《存储IO路径》-进程、线程和任务的区别

在Linux IO系统架构中，我们经常会听到进程、线程、任务、jbobs，QD，这些词汇常常会有一些模糊和混淆，本文我们主要对比下这几个概念的区别。

我们来看看这些术语在Linux IO路径中的角色：

1. Process（进程）：在Linux中，进程可以看作是运行中的“大人物”，它拥有自己的领地和资源，包括各种文件、数据和设备。当你想执行某个任务时，就需要创建一个进程来负责管理和执行。就像你要去看电影，就需要先买票（创建进程），然后进入电影院（执行进程）。进程的数量和状态会对IO产生影响，就像人多了会拥挤一样。

进程的种类有很多，比如：

1. 用户进程：由用户启动的程序，比如浏览器、文本编辑器等。
2. 系统进程：由操作系统启动的程序，比如内核、文件系统等。
3. 守护进程：在后台运行的程序，比如网络服务、数据库服务等。

1. Thread（线程）：线程可以理解为进程中的“小跟班”，它帮助进程完成任务，并且共享进程的资源和信息。线程之间相互配合，可以提高工作效率。比如，一个家庭里有几个孩子（线程），他们可以一起做家务（IO操作），而不用等爸妈叫才会去做。通过多线程同时执行多个任务，可以减少IO操作的等待时间。

线程的种类也有很多，比如：

1. 用户线程：由用户程序创建的线程，比如Java应用程序中的线程。
2. 内核线程：由操作系统内核创建的线程，比如处理硬件中断的线程。
3. 轻量级进程（LWP）：一种特殊的线程，具有独立的进程ID和线程ID，但在同一个进程内运行。

1. Task（任务）：任务就是你要完成的工作，比如你要洗衣服、做饭、打扫卫生等。操作系统就像一个专业的管家，将这些任务分配给合适的“员工”（线程）去完成。任务的优先级就像紧急程度一样，紧急的（高优先级）任务会被优先处理。任务的数量和优先级会影响IO操作的执行顺序和时间。
2. Jobs（作业）：fio多jobs指的是多线程。在fio中，我们可以通过指定numjobs参数来创建多个job副本，每个job都会在自己的线程中执行。这些线程共享同一个fio进程的内存空间和系统资源，但各自有不同的执行路径和I/O负载。因此，fio多jobs实际上是在同一个fio进程内创建了多个线程来执行不同的I/O负载。就像同时进行的多个装修项目（jobs），每个项目里有几个装修师傅（线程）在施工。通过同时进行多个项目，可以评估系统的IO性能，看看这个“装修师傅”（线程）到底有多能干！
3. Queue Depth（队列深度）：队列深度就像是自助餐厅中的排队长度，你希望前面的人快点吃完，然后轮到你。如果排队的人太多，你可能就饿瘪了；如果排队的人太少，你可能就要一直等着。因此，队列深度要适中，才能确保IO操作既不饥饿也不浪费时间。

综上所述，“大人物”（进程）和“小跟班”（线程）协同作战，“项目”（作业）一个接一个，“装修师傅”（线程）忙碌地施工，“自助餐厅”（队列）有节制地排队，这就是Linux IO路径中的一幕幕精彩大戏！

上述几个概念中，进程和线程是最容易有混淆的两个概念，小编查阅了多个资料，汇总如下，供大家参考：

在Linux下，可以使用以下方式查询和监控线程和进程：

1. 使用top命令：

top命令可以显示系统中正在运行的进程和线程的实时信息。在top命令的输出中，可以看到每个进程的PID和线程ID，以及线程的CPU使用率和状态等信息。例如，以下命令将显示top的输出：

css复制代码



top

在top命令中，按下H键可以切换显示每个进程的线程信息。

1. 使用ps命令：

ps命令可以查看系统中正在执行的进程的信息，包括进程的PID、命令行、运行时间和CPU使用状况等。使用以下命令可以查看所有进程的详细信息：

ps aux

若要查看某个进程的线程信息，可以使用以下命令：

ps -T -p 

其中是要查看的进程的PID。

1. 使用htop命令：

htop是一个交互式的进程查看器，提供了更加详细的进程和线程信息，并且支持颜色主题和自定义显示选项。

htop

在htop中，按下F5键可以切换显示每个进程的线程信息。

1. 使用pstree命令：

pstree命令以树状结构显示系统中的进程和线程，方便用户了解进程之间的关系。可以使用以下命令查看系统进程树：

pstree -p

若要查看某个进程的线程信息，可以使用以下命令：

pstree -p -T 

其中是要查看的进程的PID。

以上是Linux下查询和监控线程和进程的常用方式，用户可以根据需要选择合适的工具进行使用。