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宋宝华 https://blog.csdn.net/21cnbao/article/details/103839437
linux 读写文件的过程 https://blog.csdn.net/KingOfMyHeart/article/details/90272050
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Linux 进程映像 https://www.jianshu.com/p/8953feee0e03
Linux的进程地址空间（一） https://zhuanlan.zhihu.com/p/66794639
cpu个数，核数，线程之间的关系 https://blog.csdn.net/helloworld0906/article/details/90547159
PCB https://www.cnblogs.com/Kirino1/p/9710062.html
了解程序开发过程
搭建开发环境，了解 Linux 上程序开发过程。
学会使用文本编辑工具 Vim，编译工具 gcc, as, 连接工具 ld, 调试工具 gdb， make 工具，会写 makefile。
用 C 语言实现并编译自己的测试程序。
尝试系统编程
试着在 Linux 上用 C 语言进行系统编程，
其中需要调用 Linux 系统库函数 （API）。
例如，实现一个需要进行网络通信、操作文件的多线程/进程程序。
以此深入了解 Linux 系统运行机制。
进程 自己的笔记：
进程--->pcb--->task_struct
进程： 进程是一个资源分配单位。弄清楚一个进程，就是搞清楚一个进程的资源。
进程控制块 PCB: 进程控制块 (Processing Control Block)，是操作系统核心中一种数据结构，主要表示进程状态。
task_struct ： 描述进程使用的资源(结构) ( task_struct结构体，不要死记硬背。)
pid ： cat /proc/sys/kernel/pid_max 最大进程数量
进程是有父子关系的
linux 描述进程的数据结构：利用多种数据结构来描述task_struct ( 设计思想 )
链表（遍历进程，无法表示父子结构），树结构（快速查看父子结构），哈希（例如能根据pid快速定位进程相关信息）
进程的生命周期： 进程fork出来后的状态,（宏观并行，微观串行（状态切换就比较微观））
进程生命周期中的基本状态： linux里总是“白发人（父进程）”送“黑发人（子进程）”
就绪 ： fork 出来就处于 《------- linux 就绪和运行的标志是一样的 -------》 运行 ： 拿到cpu 就是运行态
思考： 就绪和运行之间的切换，一个程序不可能总占用cpu，比如我运行QQ，微信， 微博，其中任何一个 不可能一直占用cpu,
进程时间片和抢占（速度是非常快的,宏观的比喻我正在用QQ聊天，但是有一个更重要的紧急事情 需要做）
--------按时间片轮转 先来先服务 短时间优先 按优先级别
睡眠 ： （深睡眠，浅睡眠）
深睡眠：必须要等到资源才能被唤醒（资源比如硬盘读 ），不响应任何signal唤醒。kill -9 也杀不掉
浅睡眠： 资源来了醒,浅睡眠还可以被signal唤醒
深睡眠不响应任何信号的kill -9 都杀不掉。kill -l 查看signal （信号类型就是针对一个进程的异步打断机制）
思考：为什么会有深睡眠。
停止态： 人为停止（类似于作业控制ctrl+z--job control bg/fg(继续), gdb attach debug）
cpulimit ： 利用了停止态，限制pid 使用CPU利用率。cpulimit -l 百分比 -p pid
僵尸态：就是进程已经死了，资源已经释放。 非常短的临界状态，task_struct还在，等待父进程 wait4(api接口) 结束僵尸 进程。如果父进程不用wait清理，那僵尸进程永远在。清理僵尸进 程（只有父进程也杀掉，僵尸进程也会没有）。
内存泄露： 不是进程死了，内存没有释放，而是进程活着，运行越久，内存消耗越来越多。
进程运行正常状态： 围绕一根均线，震荡收敛，有起有伏的。
怎样观察内存是否泄漏： 多点采样法（8-20点，每小时采样），内存用的越来越多，必定有内存泄露。
fork ：
n.餐叉; 叉(挖掘用的园艺工具); (道路、河流等的) 分岔处，分流处，岔口，岔路;
v.分岔; 岔开两条分支; 走岔路中的一条; 叉运; 叉掘;
fork()函数的返回值是返回两次的，在父进程中返回子进程的pid，在子进程中返回0
第一个fork()会生出2个进程 ，第二次fork()会生出四个进程，所以一共打印6次
p1是个task_struct p2也是个task_struct
示例：打印了几次hello
main () {
fork(); printf("hellon") ; fork() ; printf("hellon") ;while(1);
}
fork炸弹 ： :(){:|:&};:
原理就是定义一个函数，并不断递归，不停地制造后台任务。如你所见那个函数名就是个冒号，其实这完全就是在 扰乱你的视线。【话说回来好像bash里好像也有一个啥事都不干的冒号命令】
写的易懂点：
func () { #函数定义，这里把函数名改成了func}
这是bash shell的写法，首先定义了一个函数:()，花括号里面是函数体，这里递归执行函数本身，通过管道在后台再递 归运行一次本程序，最后的冒号就是立刻执行当前这个函数。这样一直运行下去，直到系统崩溃，这就是fork炸弹
Copy on Write COW技术 写入时复制 MMU= memory management unit 内存管理单元
page fault :缺页中断 RD-only 才会发生
fork()
vfork()： 父进程阻塞直到子进程 exit / exec
虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。与没有使用虚拟内存技术的系统相比，使用这种技术的系统使得大型程序的编写变得更容易，对真正的物理内存（例如RAM）的使用也更有效率。
注意：虚拟内存不只是「用磁盘空间来扩展物理内存」的意思——这只是扩充内存级别以使其包含硬盘驱动器而已。把内存扩展到磁盘只是使用虚拟内存技术的一个结果，它的作用也可以通过覆盖或者把处于不活动状态的程序以及它们的数据全部交换到磁盘上等方式来实现。对虚拟内存的定义是基于对地址空间的重定义的，即把地址空间定义为「连续的虚拟内存地址」，以借此「欺骗」程序，使它们以为自己正在使用一大块的「连续」地址。
引用 https://github.com/21cnbao/process-courses
# 打通Linux脉络系列：进程、线程和调度
* 第一部分深入彻底地搞清楚进程生命周期，进程生命周期创建、退出、停止，以及僵尸是个什么意思；
* 第二部分，深入分析进程创建的写时拷贝技术、以及Linux的线程究竟是怎么回事（为什么称为轻量级进程），此部分也会搞清楚进程0、进程1和托孤，以及睡眠时的等待队列；
* 第三部分，搞清楚Linux进程调度算法，不同的调度策略、实时性，完全公平调度算法；
* 第四部分，讲解Linux多核下CPU、中断、软负载均衡，cgroups调度算法以及Linux为什么不是一个实时操作系统。
# 第一部分大纲
* Linux进程生命周期(就绪、运行、睡眠、停止、僵死)
* 僵尸是个什么鬼？
* 停止状态与作业控制，cpulimit
* 内存泄漏的真实含义
* task_struct以及task_struct之间的关系
* 初见fork和僵尸
## 练习题
* fork的例子
* life-period例子，观察僵尸
* 用cpulimit控制CPU利用率
# 第二部分大纲
* fork、vfork、clone
* 写时拷贝技术
* Linux线程的实现本质
* 进程0和进程1 ： 进程1（init） 是由进程0 生成的
进程0 把其它进程fork出来后 变成 IDLE进程，IDLE进程等所有进程都停止或睡眠了，就去调用进程0 。WFI --等中断状态 （类似省电模式）
* 进程的睡眠和等待队列
等待队列 wait_queue：
睡眠是内核自己把资源
停止： 别人打晕的
睡眠：是自己睡得
深度睡眠： linux 发现你要系统调用 ，读写，要io 等资源 ，资源不来 就不醒
在Linux驱动程序中，我们可以使用等待队列（wait queue）来实现阻塞操作。wait queue很早就作为一个基本的功能单位出现在Linux内核里了，它以队列为基础数据结构，与进程调度机制紧密结合，能够用于实现核心的异步事件通知机制。等待队列可以用来同步对系统资源的访问，上节中所讲述Linux信号量在内核中也是由等待队列来实现的。
select / poll epoll https://blog.csdn.net/zxm342698145/article/details/80524331
附加 ： 怎么样理解 page fault ?
https://www.jianshu.com/p/f9b8c139c2ed
* 孤儿进程的托孤，SUBREAPER
fork （） 与 vfork（）
vfork 共用mm struct
linux 通过 pthread_create （创建线程的API）创建线程 ，调用的就是clone （把所有的资源都clone一份，p2的所有指针都指向p1) linux 就是用这样的方法来实现线程的。所以在linux 中为什么线程也叫轻量级进程（LWP）的原因。
思考： Linux实现进程和线程 ，如果克隆一部分task_struct 那是什么（线程有了进程的心，）
TGID ：thread group id。对于同一进程中的所有线程，tgid都是一致的，为该进程的进程ID。
Top 命令看到的就是 TGID
Top -H 看到的是线程ID
进程的托孤： 白发人送黑发人
父进程死，子进程变成孤儿
subreaper ： 收割机 （火葬场）
图中的init 就是个收割机
## 练习题
* fork、vfork、Copy-on-Write例子
* life-period例子，实验体会托孤
* pthread_create例子，strace它
* 彻底看懂等待队列的案例
# 第三部分大纲
调度器算法
* CPU/IO消耗型进程 https://www.cnblogs.com/beMaster/p/5380037.html
多任务操作系统分为非抢占式多任务操作系统和抢占式多任务操作系统，现代的操作系统都是抢占式多任务操作系统。
除了虚拟处理器的机制外，进程控制块(PCB)也是使得操作系统能够并发的关键。因为在进程切换时，进程控制块能够保存当前处理器的上下文，使得该进程下次被调度时，能够从上次停止的地方继续运行。
cpu消耗： 都花费在cpu
io消耗 ： 都花费在io 通常伴随用户体验
* 吞吐率 vs. 响应 ： 有一定的矛盾， 响应和吞吐之间倾向哪一边，另外一边肯定会受到影响
上下文切换： 例如程序的切换
吞吐 ： 有用功
响应 ： 哪怕牺牲其它任务 ，也要快速响应
* SCHED_FIFO、SCHED_RR
* SCHED_NORMAL和CFS
* nice、renice
* chrt
## 练习题
* 运行2个高CPU利用率程序，调整他们的nice
* 用chrt把一个死循环程序调整为SCHED_FIFO
* 阅读ARM的big.LITTLE架构资料，并论述为什么ARM要这么做？
# 第四部分大纲
* 多核下负载均衡
* 中断负载均衡、RPS软中断负载均衡
* cgroups和CPU资源分群分配
* Android和NEON对cgroups的采用
* Linux为什么不是硬实时的
* preempt-rt对Linux实时性的改造
## 练习题
* 用time命令跑1个含有2个死循环线程的进程
* 用taskset调整多线程依附的CPU
* 创建和分群CPU的cgroup，调整权重和quota
* cyclictest
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