進程：計算機中資源分配的最小單元。 進程可以是從命令行執(zhí)行的一個命令（短期），也可以是一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（長期）。 對進程及其調(diào)度進行管理顯得十分重要。 單CPU的計算機在一個時間片內(nèi)只能執(zhí)行一條指令。 進程調(diào)度（PRocess Scheduling）： 首先為每一個進程指派一定的運行時間，這個時間通常非常短，短到以毫秒為單位，然后依照某種規(guī)則，從眾多進程中挑選一個投入運行，其他進程暫時等待，當正在運行的那個進程時間耗盡，或執(zhí)行完畢退出，或因某種原因暫停，linux就會重新進行調(diào)度，挑選下一個進程投入運行。因為每個進程占用的時間片都很短，從使用者角度來看，就好像多個進程同時運行一樣。 在Linux中，每個進程在創(chuàng)建時都會被分配一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱為程序控制塊（PCB）。 PCB中最重要的是進程ID（PID），PID也被稱為進程標識符，是一個自然數(shù)，在Linux操作系統(tǒng)中唯一地標志一個進程。

進程分類： 1、 交互進程； 2、 批處理進程； 3、 守護進程； 守護進程總是活躍的，一般在后臺運行，守護進程有系統(tǒng)在開機時通過腳本自動激活啟動或超級用戶root來啟動。 由于守護進程是一直運行著的，所以它所處的狀態(tài)是等待請求處理任務(wù)。

進程的屬性： 1、 進程ID（PID）：是唯一的數(shù)值，來區(qū)分進程； 2、 父進程和父進程的ID（PPID）； 3、 啟動進程的用戶ID（UID）和所歸屬的組（GID）； 4、 進程狀態(tài)：運行R、休眠S、僵尸Z； 5、 進程執(zhí)行的優(yōu)先級； 6、 進程所連接的終端名； 7、 進程資源占用，如占用資源大小（內(nèi)存、CPU占用量）。

父進程和子進程： 父進程和子進程的關(guān)系是管理和被管理的關(guān)系，當父進程終止時，子進程也隨之終止；但子進程終止，父進程并不一定終止。 在進程管理中，當我們發(fā)現(xiàn)占用資源過多，或無法控制進程時，應(yīng)該殺死它，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。

Linux進程的三態(tài) 一般情況下，一個運行進程必須具有以下三種狀態(tài)： 1、 就緒狀態(tài)：當進程已分配到除了CPU以外所有必要的資源，只要獲得處理器便可立即執(zhí)行，這時的進程狀態(tài)稱為就緒狀態(tài)； 2、 執(zhí)行狀態(tài)：當進程已獲得處理器，其程序正在處理器上執(zhí)行，此時的進程狀態(tài)成為執(zhí)行狀態(tài)； 3、 等待狀態(tài)（阻塞）：正在執(zhí)行的進程，由于等待某個事件 三種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換： 一個進程在運行期間，會不斷地從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，它可以多次處于就緒狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)，也可以多次處于阻塞狀態(tài)。 1、 就緒 ? 執(zhí)行 ：處于就緒狀態(tài)的進程，當進程調(diào)度程序為之分配了處理器之后，該進程便由就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行狀態(tài)； 2、 執(zhí)行 ? 就緒 ：處于執(zhí)行狀態(tài)的進程在其執(zhí)行過程中，因分配給它的一個時間已用完而不得不讓出處理器，于是進程從執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變成就緒狀態(tài)； 3、 執(zhí)行 ? 阻塞 ：正在執(zhí)行的進程因等待某種事件發(fā)生而無法繼續(xù)執(zhí)行，便從執(zhí)行狀態(tài)變成阻塞狀態(tài)； 4、 阻塞 ? 就緒 ：處于阻塞狀態(tài)的進程，若其等待的事件已經(jīng)發(fā)生，于是進程由阻塞狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)。

Linux進程調(diào)度 任何時刻只能有一個進程或者線程處于執(zhí)行狀態(tài)，因此OS需要決定哪個進程執(zhí)行，哪些進程等待，這就是進程的調(diào)度。 程序使用CPU的三種模式： IO密集型、計算密集型、平衡型 IO密集型：響應(yīng)時間非常重要； 計算密集型：CPU周轉(zhuǎn)時間比較重要； 平衡型：響應(yīng)和周轉(zhuǎn)時間的平衡是最重要的。

調(diào)度算法：

在使用fork()創(chuàng)建一個進程時，子進程只是完全復制父進程的資源，復制出來的子進程有自己的task_struct結(jié)構(gòu)和PID，但卻復制了父進程其他所有的資源。這樣得到的子進程獨立于父進程，具有良好的并發(fā)性，但是兩者之間的通信需要專門的通信機制。 通過fork()創(chuàng)建的子進程，需要將上面描述的每一種資源都復制一個副本。這樣看來，fork是一個開銷非常大的系統(tǒng)調(diào)用，然而這些開銷并不是在所有情況下都是必須的。 fork()調(diào)用執(zhí)行一次返回兩個值，對于父進程，fork()返回子進程的進程號，而對于子進程fork()返回0，這就是一個函數(shù)返回兩次的本質(zhì)。 在fork()之后，子進程和父進程都會繼續(xù)執(zhí)行fork()調(diào)用之后的命令。子進程是父進程的副本，它將獲得父進程的數(shù)據(jù)空間、堆和棧的副本，這些都是副本，父進程和子進程不共享這部分內(nèi)存。也就是說，子進程對父進程中的同名變量修改不會影響它在父進程中的值。但是子進程和父進程又共享一些東西，簡單地說就是程序的正文段。正文段存放著由CPU執(zhí)行的機器指令，通常是read-only類型的。

vfork()會產(chǎn)生一個新的子進程，其子進程會復制父進程的數(shù)據(jù)與堆棧空間，并繼承父進程的用戶代碼、組代碼、環(huán)境變量、已打開的文件代碼、工作目錄和資源限制等。

注意：vfork()創(chuàng)建的子進程必須調(diào)用exit()來結(jié)束，否則子進程將不可能結(jié)束。

啟動進程：exec族 int execl(const char *path , const char *arg , ……); int execlp(const char *file , const char *arg , …….); int execle(const char *path , const char *arg , …… , char *const envp[]); int execv(const char *path , char *const argv[]); int execvp(const char *file , char *const argv[]); int execve(const char *path , char *const argv[] , char *const envp[]); 以上函數(shù)只有execve是真正的系統(tǒng)調(diào)用，其他都是在此基礎(chǔ)上經(jīng)過包裝的庫函數(shù)。

exec函數(shù)族的作用是根據(jù)指定的文件名找到可執(zhí)行的文件，并用它來取代調(diào)用進程的內(nèi)容。換句話說，也就是在調(diào)用進程內(nèi)部執(zhí)行一個可執(zhí)行文件。這里的可執(zhí)行文件既可以是二進制文件，也可以是任何Linux下可執(zhí)行的腳本文件。 與一般情況不同，exec函數(shù)族的函數(shù)執(zhí)行成功后不會返回，因為調(diào)用進程的實體，包括代碼段、數(shù)據(jù)段和堆棧等都已經(jīng)被新的內(nèi)容所取代，只有進程ID等一些表面的信息任然保持原樣。只有調(diào)用失敗了，它們才會返回-1，從源程序的調(diào)用點接著往下執(zhí)行。

system用于執(zhí)行shell命令。 system()會調(diào)用fork()產(chǎn)生子進程，由子進程來調(diào)用/bin/sh-c string來執(zhí)行參數(shù)string字符串所代表的命令，此命令執(zhí)行完后隨即返回原調(diào)用的進程。在調(diào)用system()期間SIGCHLD信號會被暫時擱置，SIGINT和SIGQUIT信號則會被忽略。