Linux系統--Linux進程與作業管理(1)
先了解一些基本概念：內核的功能，程序的組成，進程，進程的類型和運行狀態，進程的分類，Linux中的第一個進程init，Linux內核存儲進程信息的格式，進程的優先級，進程間的通信。
1.Linux內核的功能和程序的組成：
Linux內核是一種開源電腦操作系統。是用來與硬件打交道併爲用戶程序提供一個有限服務集的軟件。Linux內核支持模塊化，支持模塊的動態加載和卸載，可以把模塊驅動編輯到內核中，也可以不編輯到內核，直接調用需要的模塊。Linux內核的主要功能由：
進程管理，內存管理，網絡管理，驅動程序，文件系統和安全功能
系統調用接口（SCI：System Call Interface）：是Linux內核與上層應用程序進行交互通信的唯一接口。通過這個接口，用戶可以訪問內核空間。SCI是一個非常有用的函數調用多路複用和多路分解服務。
二進制應用程序是由二進制文件，庫文件，配置文件，幫助文件。
2.進程、進程的類型和運行狀態，進程的分類：
進程（process）是計算機中程序關於某些數據集合上的一次運行活動，是系統進行資源分配和調度的基本單位。也可以說運行中的程序的一個副本；存在生命週期。
Linux進程類型有：守護進程和前臺進程
守護進程：在系統引導過程中啓動的進程，跟終端無關的進程。
前臺進程：跟終端相關，通過終端啓動的進程
可以把在前臺啓動的進程送往後臺，以守護模式運行。
進程的運行狀態：
運行態：Running
就緒態：ready
睡眠態：
可中斷：interruptable：當等待資源滿足時，或其他進程通過信號或時鐘中斷喚醒
不可中斷：uninterruptable：只能通過等待資源滿足時才被喚醒，而不能被其它進程喚醒
停止態：暫停於內存中，但不會被調度，除非手動啓動之。
收到一下幾種信號，進入暫停狀態：
SIGSTOP ——>停止進程執行
SIGTSTP----->從終端發來信號停止進程
SIGTTIN----->來自鍵盤中斷
SIGTTOU---->後臺進程請求輸出
僵死態：zombie進程已結束且釋放大部分資源，但尚未釋放其PCB
進程的分類：
計算密集型：（CPU-bound）在多重程序中，大部分時間用來做計算、邏輯判斷等CPU動作
I/O密集型：（I/O-bound）在大多數情況下處理I/O操作
3.Linux中的第一個進程init
Linux啓動時會啓動系統的第一個用戶態進程init進程，其進程ID爲1。
在系統啓動階段，操作系統內核部分初始化的結尾，將運行init這個第一個用戶態的程序，它是所有用戶進程的父進程，它將依據/etc/inittab配置的文件來對系統進行用戶的初始化。
用戶啓用init命令並不是真正運行run level 切換的工作，知識通過pipe把命令打包成request，然後傳遞給作爲daemon進程運行的init。
系統啓動之後，init作爲一個daemon進程運行，一是監控/etc/inittab配置文件中的相關命令的執行，二是通過管道接收請求來切換run level並處理
4.Linux內核存儲進程信息的格式
在linux中每個進程都有task_struct數據結構來定義。task_struct就是我們常說的PCB（Process Control Block ）程序控制塊。當我們調用fork()函數生成子進程時，系統會爲我們產生一個task_struct結構，然後從父進程那裏繼承一些數據，並把新的進程插入到進程樹中，以待進行進程管理。task_struct記錄了進程的一些狀態信息如，調度信息，進程的通信狀況，進程的優先級，父子進程的一些指針，內存信息，時間片等
5.進程的優先級：
進程CPU資源分配就是指進程的優先權（priority）。優先權越高的進程有優先執行的權利。修改進程的優先權可以大大改善系統整體性能。
優先級用數字0-139表示，分爲：
實時優先級：1-99
靜態優先級：100-139
數字越小優先級越高。爲了防止某各進程的優先級被無限的調小，就出現了nice值（-20---19），其表示進程可執行的優先級的修正數值。進程的優先級大小：靜態優先級+nice值，值越小越被先執行。
6.進程間通信：
進程間通信是在不同進程之間傳播或交換信息。進程的用戶空間是相互獨立，一般而言是不能相互訪問的，唯一的例外是共享內存區。系統空間確是公共場所，所以內核顯然可以提供這樣的條件。
進程間同信（IPC，InterProcess communication）的方法有：管道，消息隊列，共享內存，信號，套接字等。