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一个进程里开两个线程去改同一个数组，一个线程写进去的值，另一个线程立刻就能读出来；把同样的逻辑改成两个进程，就读不到了，得改用共享内存之类的东西才能互相看到。这个差别不是语言给的，是操作系统在这两个东西身上分配的资源不一样。

进程、线程、协程经常被摆在一起比，但它们其实站在三个层次上：进程是分配资源的单位，线程是CPU 调度的单位，协程是用户态里自己调度的单位。下面按这三个层次来拆。

资源分配

先看一样东西，在 Linux 上跑ps -eLf：

UID PID PPID LWP C NLWP CMD wuwu 100 99 100 0 3 ./demo wuwu 100 99 101 0 3 ./demo wuwu 100 99 102 0 3 ./demo

（中间省略了STIME、TTY、TIME等列）

同一个程序三行，PID都是 100，LWP(轻量级进程，就是线程 ID) 分别是 100、101、102。也就是说Linux 内核里面，进程和线程并不是两种不同的东西，区别只在于"共享不共享资源"。

每个进程真正独占的，是这几样：

"共享什么"并不是写死的。fork()和pthread_create()底层是同一个系统调用clone()，只是传的 flag 不同：

fork()一个 flag 都不传，所以是完整的拷贝(地址空间靠写时复制 COW，先共享物理页，写的时候才复制)；pthread_create()会带上CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND | CLONE_THREAD这几个(另外还有几个管理用的)，于是新东西和调用者共享地址空间和一大堆表，只独立出栈和寄存器——这就是线程。

所以"线程是轻量级进程"这个说法不是比喻。内核里它们就是同一套task_struct，区别全在clone的那几个 flag 上。

调度

地址空间是"分配给谁"的问题，调度是"CPU 现在跑谁"的问题。

Linux 的调度器 CFS 调度的单位是task_struct，它不区分进程和线程，一律按线程调度。一个进程哪怕只有一个线程，在调度器眼里也就是一个 task。/proc/<pid>/task/下面每个线程一个目录，也能看出内核是按线程记账的。

区别在这里：一次线程切换，CPU 换一下栈指针和一组寄存器就完了，因为大家用的是同一张页表；一次进程切换，除了换寄存器，还得换页表基址寄存器(CR3)，这一步会牵连到 TLB。

切换开销

页表一换，TLB(Translation Lookaside Buffer，缓存"虚拟页→物理页"映射的那张快表)里的映射就全不对了，因为它们是按上一个进程的虚拟地址存的。于是切换后的一段时间里，访问内存几乎每次都 TLB miss，要重新走一遍页表(可能得访存好几次)，程序莫名其妙就慢了。这叫TLB 抖动。

缓解手段是PCID(Process Context IDentifier)：给 TLB 每一项打个进程标签，切进程时不整个清空，只是别人的项不再命中。但同一个物理页对应的 CPU 缓存(L1/L2)该污染的还是会污染。

这些数字是量级，具体和 CPU、缓存命中情况都有关系。差距的来源就是上面两行：要不要换页表，要不要进内核。

协程

前面两种切换都要陷入内核(从用户态进内核态，下一篇会专门讲)，而这一步本身就贵。协程的思路是：既然贵在内核掺和，那干脆不进内核，在用户态自己切。

协程的调度器在用户态(Go 的 runtime、Python 的 asyncio 事件循环、Lua 的 coroutine)，它自己维护一堆待跑的协程，谁该跑了由它决定，切换就是保存/恢复几个寄存器、换一下用户栈，全程不碰内核。

两个直接结果：

• 栈可以很小。内核线程的栈受ulimit -s限制，Linux 默认 8MB 一个，开几千个就没了；Go 的 goroutine 初始栈只有几 KB，还能按需增长，所以一个进程里跑几十万个协程是常态。
• 切换是"协作式"的。协程不会在任意时刻被抢走，它得自己主动让出(执行到await、yield，或者 Go 里运行时发现它要阻塞 IO 了)，没有抢占也就没有随时可能到来的中断。

代价是协程只是用户态的抽象，干活的内核线程数没变。某一刻真正并行执行的协程，上限就是底层内核线程数(Go 里由GOMAXPROCS控制)，协程再多也是它们轮流跑。

三者对比

所以实际怎么选：需要强隔离的(浏览器给每个标签页一个进程)用进程；需要大量共享数据、频繁通信的用线程；并发数要上万、切换开销成了瓶颈的，再考虑协程。但要注意，协程不解决并行——它省的是切换和内存，不是 CPU。