linux小知识记录

1、linux的进程和线程

• 进程创建

    进程创建通常调用fork实现。创建后子进程和父进程指向同一内存区域，仅当子进程有write发生时候，才会把改动的区域copy到子进程新的地址空间，这就是copy-on-write技术，它极大的提高了创建进程的速度。

• Linux的线程实现

    Linux线程是通过进程来实现。Linux kernel为进程创建提供一个clone()系统调用，clone的参数包括如 CLONE_VM, CLONE_FILES, CLONE_SIGHAND 等。通过clone()的参数，新创建的进程，也称为LWP(Lightweight process)与父进程共享内存空间，文件句柄，信号处理等，从而达到创建线程相同的目的。

    Linux 2.6的线程库叫NPTL(Native POSIX Thread Library)。POSIX thread(pthread)是一个编程规范，通过此规范开发的多线程程序具有良好的跨平台特性。尽管是基于进程的实现，但新版的NPTL创建线程的效率非常高。一些测试显示，基于NPTL的内核创建10万个线程只需要2秒，而没有NPTL支持的内核则需要长达15分钟。

    在Linux 2.6之前，Linux kernel并没有真正的thread支持，一些thread library都是在clone()基础上的一些基于user space的封装，因此通常在信号处理、进程调度(每个进程需要一个额外的调度线程)及多线程之间同步共享资源等方面存在一定问题。为了解决这些问题，当年IBM曾经开发一套NGPT(Next Generation POSIX Threads), 效率比 LinuxThreads有明显改进，但由于NPTL的推出，NGPT也完成了相关的历史使命并停止了开发。

    NPTL的实现是在kernel增加了futex(fast userspace mutex)支持用于处理线程之间的sleep与wake。futex是一种高效的对共享资源互斥访问的算法。kernel在里面起仲裁作用，但通常都由进程自行完成。

    NPTL是一个1×1的线程模型，即一个线程对于一个操作系统的调度进程，优点是非常简单。而其他一些操作系统比如Solaris则是MxN的，M对应创建的线程数，N对应操作系统可以运行的实体。(N<M)，优点是线程切换快，但实现稍复杂。

http://wenku.baidu.com/view/8c6e852ce2bd960590c67781.html 

 

2、僵尸进程

a、产生

在每个进程退出的时候，内核释放该进程所有的资源，包括打开的文件，占用的内存。但是仍然保留了一些信息（如进程号pid 退出状态 运行时间等）。这些保留的信息直到进程通过调用wait/waitpid时才会释放。这样就导致了一个问题，如果没有调用wait/waitpid的话，那么保留的信息就不会释放。比如进程号就会被一直占用了。但系统所能使用的进程号的有限的，如果产生大量的僵尸进程，将导致系统没有可用的进程号而导致系统不能创建进程。所以我们应该避免僵尸进程。（但如果子进程后结束，即父进程先结束了，因为每个进程结束时，系统都会扫描当前系统中运行的所有进程，看看有没有哪个进程是刚刚结束的这个进程的子进程，如果有，就由init来接管它，成为它的父进程。）

b、避免产生僵尸进程的方法一般有：
1. fork两次，使得孙子进程的父亲为init，孙子进程去执行job；（第一次fork后子进程立即fork，子进程立即exit（被父进程wait），孙子进程执行job）
2. 制定自己的SIGCHLD信号处理函数，在这个信号处理函数中调用wait()；
3. 通过sigaction系统调用指定信号SIGCHLD处理动作中的sa_flags为SA_NOCLDWAIT。

http://www.cnblogs.com/itech/archive/2012/09/01/2667212.html 

 

3、守护进程

进程属于一个进程组，进程组号（GID）就是进程组长的进程号（PID）。登录会话可以包含多个进程组（会话组长是创建会话的进程）。这些进程组共享一个控制终端。这个控制终端通常是创建进程的登录终端。 

fork()一次即可，fork()两次更安全，防止重新获得终端（第一次fork，是会话组长不能调用setsid，所以先fork一次；第二次fork后父进程终止，子进程就不是会话组长，也就不可能再获得终端了）。

http://blog.csdn.net/hairetz/article/details/4195036

http://blog.csdn.net/russell_tao/article/details/7090033