C++编程的进程和线程概念释疑

来源：达内作者：杨强出处：巧巧读书 2008-05-30 进入讨论组

一个进程通常定义为程序的一个实例。在Win32中，进程占据4GB的地址空间。与它们在MS-DOS和16位Windows操作系统中不同， Win32进程是没有活力的。这就是说，一个Win32进程并不执行什么指令，它只是占据着4GB的地址空间，此空间中有应用程序EXE文件的代码和数据。

EXE需要的任意DLL也将它们的代码和数据装入到进程的地址空间。除了地址空间，进程还占有某些资源，比如文件、动态内存分配和线程。当进程终止时，在它生命期中创建的各种资源将被清除。

但是进程是没有活力的，它只是一个静态的概念。为了让进程完成一些工作，进程必须至少占有一个线程，所以线程是描述进程内的执行，正是线程负责执行包含在进程的地址空间中的代码。实际上，单个进程可以包含几个线程，它们可以同时执行进程的地址空间中的代码。为了做到这一点，每个线程有自己的一组CPU寄存器和堆栈。

线程是进程内部的一个执行单元。系统创建好进程后，实际上就启动执行了该进程的主执行线程，主执行线程以函数地址形式，比如说main或WinMain函数，将程序的启动点提供给Windows系统。主执行线程终止了，进程也就随之终止。

每一个进程至少有一个主执行线程，它无需由用户去主动创建，是由系统自动创建的。用户根据需要在应用程序中创建其它线程，多个线程并发地运行于同一个进程中。一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中，共同使用这些虚拟地址空间、全局变量和系统资源，所以线程间的通讯非常方便，多线程技术的应用也较为广泛。

多线程可以实现并行处理，避免了某项任务长时间占用CPU时间。要说明的一点是，目前大多数的计算机都是单处理器（CPU）的，为了运行所有这些线程，操作系统为每个独立线程安排一些CPU时间，操作系统以轮换方式向线程提供时间片，这就给人一种假象，好象这些线程都在同时运行。由此可见，如果两个非常活跃的线程为了抢夺对CPU的控制权，在线程切换时会消耗很多的CPU资源，反而会降低系统的性能。这一点在多线程编程时应该注意。

现代操作系统大都提供了相应的机制，用来处理线程的生存期、同步，以及其他“和线程有关”的属性，如优先级、线程专有存储空间（thread-specific storage）等。多线程编程是一门语言的难点和重点。