进程缺点
为了让每个进程有一个安全的独立进程空间，OS使用了虚拟内存机制，通过虚拟内存机制，能够让每一个进程都有完全独立的进程空间。这种独立的进程空间最大的优点就是，可以很好地保证每一个进程的安全，不被其它进程所攻击或者干扰，但是突出的优点往往又会导致另外的缺点。拥有独立进程空间的进程有两大明显的缺点：
①进程间切换的计算机资源开销很大，切换效率非常低
OS是通过虚拟内存机制来实现进程空间独立的，进程在并发运行时需要相互间的切换，切换时必然需要涉及虚拟内存机制的控制，但是虚拟内存机制比较复杂，所以在进行进程间切换时，会耗费高昂的cpu、缓存(cache)、内存等计算机资源，也非常耗费切换时间。
②进程间数据共享的开销也很大
当程序涉及多进程时，往往会涉及到进程间的通信，但是由于进程空间的独立性，OS提供了各种各样的通信机制，这些通信机制共同原理就是，通过OS来转发进程间的数据，但是调用OS提供的这些通信机制的函数时，这些OS函数的运行也是需要消耗相当cpu、内存等计算机资源的，同时也很耗费时间。因此，对于我们有OS的计算机来说，虽然进程是必不可少的，但是进程确又不能太多，进程太多会导致计算机资源被剧烈消耗，此时你会发现你的计算机非常的卡。
早期应用进程主要目的
①创建子进程，执行新程序
②创建子进程得到多进程，通过多进程并发实现多线任务
例如：同时阻塞的读鼠标和键盘时，如果单线的话会想互影响，需要两线任务来实现。读写管道时，读操作是阻塞的，为了避免读操作影响写操作，也需要两线任务同时进行。
对于第一种目的，执行新程序时必须创建子进程，这个无法逃避的。但是对于第二种目的来说，如果使用多进程来实现就存在巨大的问题，因为几乎所有的程序都涉及多线任务的操作，而且好些程序往往都是十几个任务以上，如果此时使用多进程来实现多线任务的，这就大致大量进程的产生。比如计算机运行了100个程序，假设每个程序平均10多个任务，如果全部采用多进程来实现，计算机最终要运行的进程就多达上1000个。所以在早期使用多进程来实现程序的多线任务时，往往导致计算机进程数量暴增，而进程切换和进程间通信的计算机资源开销又很大，因此往往导致计算机非常卡顿，程序的运行效率非常低。
引入线程
线程弥补了进程再多线并发上的不足。首先我们需要明白，线程与进程一样，线程和进程会被OS统一调度，所以所有的线程和进程都是一起并发运行的，如果线程不是并发的，是不可能实现程序的多线任务的。有了线程以后，凡是程序涉及到多线任务时，都使用多线程来实现，使用多线程来实现时，线程间的切换和数据通信的开销非常低，正因为开销非常低，因此线程还有另一个名称，叫“轻量级的进程”。
线程间数据通信开销很低
线程的本质就是函数，函数间通信（数据共享）有两种方式：
①具有相互调用关系函数来说
使用函数传参来通信。
②对于没有调用关系的函数来说
使用全局变量来通信。A函数 ————> 全局变量 ————> B函数
所以说全局变量的作用是什么？就是用来实现无调用关系的函数间通信的。
进程中所有的线程函数除了相互并发运行外，没有调用关系，所以线程函数间想要数据共享的话，就使用全局变量来通信。
从这里可以看出，进程内部的线程间进行数据共享非常容易，使用全局变量即可，根本不需要调用什么OS提供的通信机制，所以线程间通信的开销自然就非常的低。
线程之间切换开销很低
使用多线程来实现多线任务时，由于线程本质上它只是程序（进程）的一个函数，只不过线程函数与普通函数的区别是，普通函数是单线的运行关系，而线程函数被注册为线程后，是多线并发运行。对于普通函数来说，只有当相互调动时才会涉及函数间的切换，但是对于线程函数来说，只要运行的时间片到了就会切换，但是不管是那种函数间的切换，进程自己函数的切换只是进程内部的事情，不涉及进程间切换，就省去了进程间切换的巨大开销。
如果是不同进程的线程之间需要切换的话，还是会涉及到进程间的切换了，但是不管怎们说，线程的出现，至少为程序内部多线任务之间的切换，省去了大笔的进程切换所导致“资源开销”。
线程的切换其实就是函数间的切换，函数切换当然也需要开销，但是这些开销相比进程间切换的开销来说，已经非常小了。
可否只要线程不要进程
不可以。
线程是不可能完全替代掉进程的，只有在多线任务时会替代进程，但是运行新程序的时，我们还是必须创建子进程。线程的本质是函数，函数运行需要内存空间，这个内存空间怎么来，事实上线程运行的内存空间就是进程的内存空间，因此线程运行时必须依赖于进程的存在，如果没有进程所提供的内存空间这个资源，线程根本无法运行。换句话说，线程作为函数，只是进程的一个部分而已，线程是不可能脱离进程而独立存在。所以同一个进程中的所有线程，都是运行在相同的进程空间中的，换句话说同一个进程中所有线程共相同的进程空间。
参考：剖析可执行文件ELF组成 可执行文件内存布局
线程自己独立的属性
进程中的所有线程会共享进程提供资源（全局变量、工作目录、打开的文件描述符、子函数等等），但是每个线程作为一个单独的执行体，也有属于自己的独立的东西。
①每个线程拥有自己独立的线程ID（TID）
②每个线程有独立的切换状态
1）在切换时，当前线程被中断的那条指令的地址
2）线程切换时相关的运行状态
当线程切换时，必须保存以上信息，以便切换回来后还原现场，从中断处继续运行。
③有自己独立的函数栈
其实每一个函数都有自己的函数栈，所有的函数栈都开辟于进程空间的进程栈。函数栈的作用就是用来保存函数局部变量的，既然所有的线程函数都有自己的独立的函数栈，自然就有自己独立的局部变量。线程函数的函数栈，我们往往也称为线程栈。
④自己独立的错误号
线程函数的错误号是独立的，所以线程函数出错时，错误号并不是通过设置errno实现的，而是直接将错误号返回。
⑤每一个线程有自己独立的信号屏蔽字和未决信号集 参考：IPC——信号
⑥每个线程有自己独立的tack_struct结构体
进程在运行的过程中，OS会为每个进程开辟一个task_struct结构体变量用于存放进程所涉及到的各种管理信息，同样的为了管理线程，也会为线程开辟一个task_struct变量，只不过适用于存放线程的管理信息的。
API
实现多进程的时候有进程控制，进程控制涉及到的函数有fork、exec、wait、exit等函数，实现多线程的时候同样有线程控制函数，这些线程控制函数有：pthread_create、pthread_join、 pthread_detach、pthread_cancel、pthread_exit等。
进程控制的fork、exec等函数都是由os系统提供，但是线程控制函数却不是有os提供。原本线程函数也可以完全由OS来实现，但是后来为了不给OS增加负担，同时也为了提高线程的灵活性，后来的线程就不再由OS提供，而是由单独的线程库来提供，不过线程库在实现时，也是调用了相应的系统API的，也就是说线程的核心实现也是离不开OS支持的。
如果man手册查不到线程库函数，可以在线安装
sudo apt-get install glibc-doc :安装线程库 sudo apt-get install manpages-posix-dev：安装线程库的函数手册
pthread_create
原型
#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);
功能
把void *(*start_routine) (void *)函数注册为一个线程函数，该函数一旦注册成功，这个函数就以次线程的方式开始并发运行起来，如果不注册的话，这个函数就是一个普通函数。凡是使用pthread_create注册的线程，都是次线程，次线程会和主线程一起并发运行。
谁是主线程？
main函数的那条线就是主线程，如果一个次线程都没有创建的话，整个进程就只有一个主线程，这个主线程也是整个进程。
参数
thread：存放线程的TID。
attr：用于设置线程属性，设置线程属性的目的是为了实现某些特殊功能，如果设置为NULL，表示不设置特有的属性，使用线程默认属性所提供的功能即可。正常情况下，线程默认属性所提供的功能就已经够用了，所以这个参数我们都是设置为NULL。
start_routine：要注册为线程的函数地址
函数类型为void *(*) (void *)，pthread_create它会把这个函数注册为线程，如果不注册，线程函数就是一个普通的函数。
线程函数需要我们自己定义，比如：
void *pth_fun(void *pth_arg) { ...//线程要做的事情 }
pth_fun和pth_arg的命名由自己决定。
arg：传递给线程函数的参数，这个参数会传递给pth_arg，如果参数很多的话，我们做成一个结构体，然后把结构体变量的地址传过去。如果你不想传递参数的话，你可以设置为NULL。
返回值
成功返回0，失败返回非零错误号。
pthread_cancel
原型
功能
参数
返回值
pthread_exit
原型
功能
参数
返回值
pthread_self
原型
功能
参数
返回值
pthread_join
原型
功能
参数
返回值
pthread_detach
原型
功能
参数
返回值