進程

我們知道硬件到用戶使用分為：硬件，內核（系統），軟件。 硬件也就是我們常見到的計算機等等，就相當于我們的身體，內核就相當于是我們的大腦，軟件就相當于我們的動作。而進程就相當于我們怎么去實現這些動作。

進程是程序的一個具體實現，同一個程序可以執行多次，每次都可以在內存中開辟獨立的空間來裝載，從而產生多個進程。不同的進程還可以擁有各自獨立的IO接口。 進程的信息存儲 Linux內核存儲進程信息的固定格式：task struct 多個任務的的task struct組件的鏈表：task list

進程的創建

 當計算機開機的時候，內核(kernel)只建立了一個init進程。Linux kernel并不提供直接建立新進程的系統調用。剩下的所有進程都是init進程通過fork機制建立的。新的進程要通過老的進程復制自身得到，這就是fork。fork是一個系統調用。進程存活于內存中。每個進程都在內存中分配有屬于自己的一片空間 (address space)。當進程fork的時候，Linux在內存中開辟出一片新的內存空間給新的進程，并將老的進程空間中的內容復制到新的空間中，此后兩個進程同時運行。

 老進程成為新進程的父進程(parent process)，而相應的，新進程就是老的進程的子進程(child process)。一個進程除了有一個PID之外，還會有一個PPID(parent PID)來存儲的父進程PID。如果我們循著PPID不斷向上追溯的話，總會發現其源頭是init進程。所以說，所有的進程也構成一個以init為根的樹狀結構。

init初始化進程 相當于上帝
    進程：都由其父進程創建
    fork()請求創建子進程的接口,fork通常作為一個函數被調用。這個函數會有兩次返回，將子進程的PID返回給父進程，0返回給子進程。實際上，子進程總可以查詢自己的PPID來知道自己的父進程是誰，這樣，一對父進程和子進程就可以隨時查詢對方。
   clone()克隆父進程數據
  systemd─┬─NetworkManager─┬─dhclient     #centos7把init改成了systemd
          │                └─2*[{NetworkManager}]
          ├─auditd───{auditd}
          ├─crond
          ├─dbus-daemon───{dbus-daemon}
          ├─firewalld───{firewalld}
          ├─login───bash
          ├─lvmetad
          ├─master─┬─pickup
          │        └─qmgr
          ├─polkitd───5*[{polkitd}]
          ├─rsyslogd───2*[{rsyslogd}]
          ├─sshd───sshd───bash───pstree
          ├─systemd-journal
          ├─systemd-logind
          ├─systemd-udevd
          ├─tuned───4*[{tuned}]
          └─wpa_supplicant

    進程優先級：
        0-139：
            1-99：實時優先級；
                 數字越大，優先級越高 
            100-139：靜態優先級；
                數字越小，優先級越高；

            Nice值：
                -20對應100,19對應139
                   通過調用nice值，來調用進程

        Big O   算法復雜度
            O(1)速度一致, O(logn)高在到一致, O(n), O(n^2), O(2^n)

進程類型

        守護進程: 在系統引導過程中啟動的進程，跟終端無關的進程；
        前臺進程：跟終端相關，通過終端啟動的進程 也可稱為用戶進程
        注意：也可把在前臺啟動的進程送往后臺，以守護模式運行；

進程狀態

        運行態：running
        就緒態：ready 可以運行但還沒運行
        睡眠態： 
            可中斷：interruptable
            不可中斷：uninterruptable
        停止態：暫停于內存中，但不會被調度，除非手動啟動之；stopped
        僵死態：zombie

進程的分類

        CPU-Bound需要消耗更多的cpu片段
        IO-Bound 需要消耗更多的IO

子進程的死亡

一個進程總會有死亡和新生，一個子進程的誕生總會有個父進程，子又生子。 當子進程死亡時，它會通知父進程，并會清空自己所占據的內存，在內核（kernel）里留下自己的退出信息(exit code），如果順利運行，為0；如果有錯誤或異常狀況，為>0的整數)。在這個信息里，會解釋該進程為什么退出。父進程在得知子進程終結時，有責任對該子進程使用wait系統調用。這個wait函數能從kernel中取出子進程的退出信息，并清空該信息在kernel中所占據的空間。但是，如果父進程早于子進程終結，子進程就會成為一個孤兒(orphand)進程。孤兒進程會被過繼給init進程，init進程也就成了該進程的父進程。init進程負責該子進程終結時調用wait函數。

當然，一個糟糕的程序也完全可能造成子進程的退出信息滯留在kernel中的狀況（父進程不對子進程調用wait函數），這樣的情況下，子進程成為僵尸（zombie）進程。當大量僵尸進程積累時，內存空間會被擠占。

進程與線程(thread)

盡管在UNIX中，進程與線程是有聯系但不同的兩個東西，但在Linux中，線程只是一種特殊的進程。多個線程之間可以共享內存空間和IO接口。