一。进程管理子系统
1.进程要素
（1）. 程序与进程
程序：存放在磁盘上的一系列代码和数据的可执行映像，是一个静止的实体
进程：是一个执行中的程序，他是一个动态的实体。
（2）. 进程4要素
1.有一段程序供其执行。这段程序不一定是某个进程所专有，可以与其他进程共用。
2.有进程专用的内核空间堆栈。
3.在内核中有一个task_struct数据结构，即通常所说的“进程控制块”。有了这个数据结构，进程才能成为内核调度的一个基本单位接受内核的调度。
4.
（3）. Linux进程状态
1. TASK_RUNNING
进程正在被CPU执行，或者已经准备就绪，随时可以执行。当一个进程刚被创建时，就处于TASK_RUNNING状态。
2. TASK_INTERRUPTIBLE
处于等待中的进程，待等待条件为真时被唤醒，也可以被信号或者中断唤醒。
3. TASK_UNINTERRUPTIBLE
处于等待中的进程，待资源有效时唤醒，但不可以由其它进程通过信号(signal)或中断唤醒
4. TASK_KILLABLE 、
Linux2.6.25新引入的进程睡眠状态，原理类似于TASK_UNINTERRUPTIBLE，但是可以被致命信号(SIGKILL)唤醒。
5. TASK_TRACED
正处于被调试状态的进程
6. TASK_DEAD
进程退出时(调用do_exit)，所处的状态
（4）. 进程描述结构
在Linux内核代码中，线程、进程都使用结构task_struct(sched.h)来表示，
它包含了大量描述进程/线程的信息，其中比较重要的有：
*pid_t pid; //进程号
*long state; //进程状态
*int prio; //进程优先级
2.进程调度
（1）. 调度策略
*SCHED_NORMAL(SCHED_OTHER):普通的分时进程
*SCHED_FIFO :先入先出的实时进程
*SCHED_RR：时间片轮转的实时进程
*SCHED_BATCH:批处理进程
*SCHED_IDLE: 只在系统空闲时才能够被调度执行的进程
（2）. 调度时机
主动调度：
在内核中直接调用schedule()。
当进程需要等待资源等而暂时停止运行时，会把自己的状态置于挂起（睡眠），并主动请求调度，让出CPU。
范例:
1.current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
2.schedule();
被动调度：
被动式调度又名：抢占式调度。分为：用户态抢占(Linux2.4、Linux2.6)和内核态抢占(Linux2.6)
1.用户抢占发生在：
#从系统调用返回用户空间。
#从中断处理程序返回用户空间。
内核即将返回用户空间的时候，如果need_resched标志被设置，会导致schedule()被调用，即发生用户抢占。
#当某个进程耗尽它的时间片时，会设置need_resched标志v当一个优先级更高的进程进入可执行状态的时候，也会设置need_resched标志。
2.内核抢占可能发生在：
#中断处理程序完成，返回内核空间之前。
#当内核代码再一次具有可抢占性的时候，如解锁及使能软中断
3.在支持内核抢占的系统中，某些特例下是不允许抢占的：
#内核正在运行中断处理。
#内核正在进行中断上下文的Bottom Half(中断的底半部)处理。硬件中断返回前会执行软中断，此时仍然处于中断上下文中。
#进程正持有spinlock自旋锁、writelock/readlock读写锁等，当持有这些锁时，不应该被抢占，否则由于抢占将可能导致其他进程长期得不到锁，
而让系统处于死锁状态。
#内核正在执行调度程序Scheduler。抢占的原因就是为了进行新的调度，没有理由将调度程序抢占掉再运行调度程序。
4.抢占计数
为保证Linux内核在以上情况下不会被抢占，抢占式内核使用了一个变量preempt_count，称为内核抢占计数。
这一变量被设置在进程的thread_info结构中。每当内核要进入以上几种状态时，变量preempt_count就加1，
指示内核不允许抢占。每当内核从以上几种状态退出时，变量preempt_count就减1，同时进行可抢占的判断与调度。
（3）. 调度步骤
1). 清理当前运行中的进程；
2). 选择下一个要运行的进程;
3). 设置新进程的运行环境；
4). 进程上下文切换。