进程管理

inux的进程管理包括进程调度，中断处理，信号处理，进程上下文切换，进程状态，进度内存等。

【什么是进程】

进程是具有一定独立功能的程序，它是系统进行资源分配和调度的一个独立的单位，重点在于系统调度和单独的单位。

线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位。

一个进程是一个运行在处理器的程序的一个实体，该进程使用linux内核能够处理的任何资源来完成它的任务。

所有运行在linux操作系统中的进程都被task_struct结构管理，该结构同时被叫做进程描述，一个进程描述包含一个运行进程所有的必要信息，包括进程标识，进程属性，和构建进程的资源，

【进程的生命周期】

每一个进程都有其生命周期，例如创建，运行，终止和消除，

当一个进程创建一个新的进程，进程的创建调用一个fork()系统调用被调用，它得到该创建进程（子进程）的进程描述并调用一个新的进程id,它复制该值到父进程进程描述到子进程中，此时整个的父进程的地址空间是没有被复制的，父子进程共享的地址空间，

Exec()系统调用复制新的程序到子进程空间，因为父子进程共享地址空间，写入一个新的程序的数据会引起一个分页错误，在这种情况下，内存会分配新的物理内存页给子进程，

这个推迟的操作叫做写时复制，子进程通常运行他们自己的程序而不是与父进程 运行相同的程序，这个操作避免哦不必要的开销，因为复制整个地址空间是一个非常缓慢的操作，它需要使用大量的处理器时间和资源，

当程序已经执行完毕，子进程通过调用exit()系统调用终止，exit()系统调用释放进程大部分俄数据，并通过发送一个信号通知其父进程，此时，子进程是被一个僵尸进程的进程，

子进程不会完全移除直到其父进程知道其子进程的调用wait()系统调用而终止，当父进程被通知子进程终止，它移除子进程的所有数据结构并释放它的进程描述。

 

【线程】、

线程是一个单独的进程生成的一个执行单元，它与其他线程并行地运行在同一进程中，各个线程可以共享进程的资源，例如内存，地址空间，打开的文件，等。他们能访问相同的程序数据集，线程也被叫做轻量级的进程，因为他们共享资源，所以每个线程不应该在同一时间改变他们共享的资源。互斥的实现，锁，序列化等是用户程序的责任。

 

从性能俄角度来讲创建线程比创建进程少，因为创建一个线程时不需要复制资源，另一方面，进程和线程拥有调度算法上有相似的特性。

从性能俄角度来讲创建线程比创建进程少，因为创建一个线程时不需要复制资源，另一方面，进程和线程拥有调度算法上有相似的特性。

【进程的优先级和nice值】

进程的优先级是一个数值，它通过动态的优先级的静态优先级来决定进程被CPU处理顺序，一个拥有更高进程优先级的进程拥有更大的几率得到处理器的处理。

【上下文切换】

在进程运行的过程中，进程的运行信息被保存于处理器的寄存器和它的缓存中，正在执行的进程加载到寄存器的数据系被称为上下文，为了切换进程，运行中的上下文将会被保存，接下来的运行进程的上下文都被恢复到寄存器中，进程描述和内核模式堆栈的区域将会用来保存上下文，这个切换被称为上下文切换，过多的上下文切换时不受欢迎的，因为处理器每次都必须清空刷新寄存器和缓存，为新进程制造空间，它可能会引起性能问题