～～～～～～貓毛要開啟瘋狂寫文章模式～～～～～～
前段時間簡書不能發(fā)表文章可是把毛給憋壞了，希望同伴們多多留言點贊，這樣貓毛才會更加有動力?。?！

1 理解“什么是進(jìn)程”（process）

當(dāng)一個程序被加載到內(nèi)存當(dāng)中運作，那么在內(nèi)存內(nèi)的那個數(shù)據(jù)就被稱為進(jìn)程（process）。進(jìn)程是操作系統(tǒng)上面非常重要的概念，所有系統(tǒng)上面跑的數(shù)據(jù)都會以進(jìn)程的型態(tài)存在。

1.1 理解PID的定義

觸發(fā)任何一個事件時，系統(tǒng)都會將他定義成為一個進(jìn)程，并且給予這個進(jìn)程一個ID，稱為PID，同時依據(jù)啟發(fā)這個進(jìn)程的用戶與相關(guān)屬性關(guān)系，給予這個PID一組有效的權(quán)限設(shè)定。從此以后，這個PID能夠在系統(tǒng)上面進(jìn)行的動作，就與這個PID的權(quán)限有關(guān)了！

程序被加載成為進(jìn)程以及相關(guān)數(shù)據(jù)的示意圖

如圖所示例，程序一般是放置在實體磁盤中（用windows的話來說就是D盤、E盤...），然后透過用戶的執(zhí)行來觸發(fā)。觸發(fā)后會加載到內(nèi)存中成為一個個體，那就是進(jìn)程。為了操作系統(tǒng)可管理這個進(jìn)程，因此進(jìn)程有給予執(zhí)行者的權(quán)限/屬性等參數(shù)，并包括程序所需要的腳本與數(shù)據(jù)或文件數(shù)據(jù)等，最后再給予一個PID。系統(tǒng)就是通過這個PID來判斷該process是否具有權(quán)限進(jìn)行工作的。

小總結(jié)：進(jìn)程其實就是在計算機內(nèi)存中運作的程序。

不過，linux是怎么為每一個bash設(shè)置不同權(quán)限的？如果人來做豈不是太燒腦了？??

當(dāng)我們登入并執(zhí)行bash時，系統(tǒng)已經(jīng)給我們一個PID了，這個PID就是依據(jù)登陸者的UID/GID(/etc/passward)來的。我們知道/bin/bash是一個程序，當(dāng)dmtsai登入后，他取得一個PID號碼為2234的進(jìn)程，這個進(jìn)程的User/Group都是dmtsai，而當(dāng)這個程序進(jìn)行其他作業(yè)時，例如執(zhí)行touch命令時，那么由這個進(jìn)程衍生出來的其他進(jìn)程在一般狀態(tài)下，也會沿用這個進(jìn)程的相關(guān)權(quán)限的。

程序與進(jìn)程之間的差

這里將程序與進(jìn)程做個總結(jié)：
程序（program）：通常為binary program，放置在儲存媒體中（如硬盤，光盤），為實體文件的型態(tài)存在
進(jìn)程（process）：程序被觸發(fā)后，執(zhí)行者的權(quán)限與屬性、程序的代碼與所需數(shù)據(jù)等都會被加載內(nèi)存中，操作系統(tǒng)并給予這個內(nèi)存內(nèi)的單元一個標(biāo)識符（PID），可以說，進(jìn)程就是一個正在運作中的程序。

1.2 子進(jìn)程與父進(jìn)程

當(dāng)我們登入系統(tǒng)后，會取得一個bash的shell，然后，我們用這個bash提供的接口去執(zhí)行另一個指令，例如/user/bin/passwd或者是touch等等，那些另外執(zhí)行的指令也會被觸發(fā)成為PID。那個后來執(zhí)行指令才產(chǎn)生的PID就是子進(jìn)程，而在我們原本的bash環(huán)境下，就稱為父進(jìn)程

進(jìn)程相關(guān)系之示意圖

ps -l 輸出的進(jìn)程相關(guān)信息

在圖中我們可以看到第一個bash的PID與第二個bash的PPID都是13928，因此就可以判斷第一個bash是第二個的父程序。

有朋友會常常發(fā)現(xiàn)，明明將有問題的進(jìn)程關(guān)閉了，怎么過一陣子又自動產(chǎn)生？而且新產(chǎn)生的那個進(jìn)程的PID和原先的還不一樣。這是怎么回事？不要懷疑，如果不是crontab工作排程的影響，肯定有一支父進(jìn)程存在，所以你殺掉子進(jìn)程后，父進(jìn)程就會主動再生一支，因此要找出父進(jìn)程，然后將它刪除掉。

1.3 fork and exec 進(jìn)程呼叫的流程

其實，子進(jìn)程與父進(jìn)程之間的關(guān)系還挺復(fù)雜的，最大的復(fù)雜點在于進(jìn)程互相之間的呼叫。在Linux的進(jìn)程呼叫通常稱為 fork-and-exec的流程！
進(jìn)程都會藉由父進(jìn)程以復(fù)制（fork）的方式產(chǎn)生一個一模一樣的子進(jìn)程，然后被復(fù)制出來的子進(jìn)程再以exec的方式來執(zhí)行實際要進(jìn)行的程序，最終就成為一個子進(jìn)程的存在。

進(jìn)程使用fork and exec 呼叫的情況示意圖

1.4 了解常駐在內(nèi)存的進(jìn)程（daemon）

我們之前學(xué)的一些指令例如：ls/mv/cp等等都是執(zhí)行完就結(jié)束了，也就是說，該項指令被觸發(fā)后所產(chǎn)生的PID很快就會終止。那有沒有一直在執(zhí)行的進(jìn)程呢？
我們知道系統(tǒng)每分鐘都會去掃描/etc/crontab以及相關(guān)的配置文件，來進(jìn)行工作排程。而這個工作排程就是crond這個程序所管理的，我們將他啟動在背景當(dāng)中一直持續(xù)不斷的運作，也就是說“常駐在內(nèi)存中的進(jìn)程”。
常駐在內(nèi)存中的進(jìn)程通常都是負(fù)責(zé)一些系統(tǒng)所提供的功能以服務(wù)用戶各項任務(wù)，因此這些常駐程序就會被我們稱為服務(wù)（daemon）。系統(tǒng)的服務(wù)非常多，不過主要大致分成系統(tǒng)本身所需要的服務(wù)，例如剛提到的crond及atd，還有rsyslogd等等的。還有一些則是負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機的服務(wù)，例如Apache，named，postfix，vsftpd...等等的。這些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)比較有趣的地方，在于這些程序被執(zhí)行后，他會啟動一個可以負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的端口(prot)，以提供外部客戶端（client）的聯(lián)機要求。

以crontab來說，他的主要執(zhí)行程序名稱應(yīng)該是cron或at才對，為什么要在最后加d？是因為Linux希望我們可以簡單的判斷該程序是否為daemon，所以，一般daemon類型的程序都會加上d在文件名后頭，包括服務(wù)器篇我們會看到的httpd，vsftpd等等都是。

2. Linux 的多人多任務(wù)環(huán)境

通過前面的學(xué)習(xí)，我們現(xiàn)在知道了，其實在Linux系統(tǒng)底下執(zhí)行一個指令時，系統(tǒng)會將相關(guān)的權(quán)限、屬性、程序代碼與數(shù)據(jù)等均加載內(nèi)存，并給予這個單元一個進(jìn)程標(biāo)識符（PID），最終該指令可以進(jìn)行的任務(wù)則與這個PID的權(quán)限有關(guān)。這也就是為什么Linux這么多用戶，但是卻每個人都可以擁有自己的環(huán)境。

• 多人環(huán)境：除了root之外，其他人都必須要受一些限制，而每個人進(jìn)入Linux的環(huán)境設(shè)定都可以隨著每個人的喜好設(shè)定（~/.bashrc）
• 多任務(wù)行為：
  目前的CPU速度可高達(dá)幾個GHz，這代表CPU每秒鐘可以運作10的9次方這么多次指令。我們的Linux可以讓CPU在各個工作間進(jìn)行切換，其實每個工作都僅占去CPU的幾個指令次數(shù)，所以CPU每秒就能夠在各個進(jìn)程之間進(jìn)行切換啦。

CPU切換進(jìn)程的工作，與這些工作進(jìn)入到CPU運作的排程（CPU排程，非rontab排程）會影響到系統(tǒng)的整體效能！目前Linux使用的多任務(wù)切換行為是一個非常棒的機制，幾乎可以將PC的性能整個壓榨出來。由于效能非常好，因此當(dāng)多人同時登入系統(tǒng)時，其實會感受到整部主機好像就是為了你存在一般。這就是多人多任務(wù)的環(huán)境。

2.1 多重登入環(huán)境的七個基本終端窗口

在Linux當(dāng)中，默認(rèn)提供了六個文字界面登入窗口以及一個圖形界面，你可以使用[Alt]+[F1].....[F7]來切換不同的終端機界面，而且每個終端機界面的登陸者還可以不同人。其實，這也是多任務(wù)環(huán)境下所產(chǎn)生的一個情況，我們的Linux默認(rèn)會啟動六個終端機登入環(huán)境的程序，所以我們就會有六個終端機接口。

舉例：六個終端機接口的好處
進(jìn)行特殊的進(jìn)程管理
Linux幾乎可以說絕對不會當(dāng)機的。因為他可以在任何時候，將某個被困住的進(jìn)程殺掉，然后再重新執(zhí)行進(jìn)程而不用重新啟動。如果我在Linux以下文字界面登入，在屏幕當(dāng)中顯示錯誤訊息后就掛了：動都不能動，如何是好？這個時候默認(rèn)的七個窗口就榜上忙了，可以隨意切換到其他的終端機界面，然后以ps-aux找出剛剛的錯誤進(jìn)程，然后給他kill一下，回到剛剛的終端機界面，又恢復(fù)正常了。

2.2 單一bash接口下進(jìn)行多個工作 &

其實，我們登入bash之后，就是取得一個名為bash的PID了，而在這個環(huán)境底下所執(zhí)行的其他命令，就幾乎都是所謂的子進(jìn)程了。那么，在這個單一的bash接口下，我可不可以進(jìn)行多個工作？當(dāng)然可以，（使用&）
eg: cp file1 file2 &在這串指令中，重點放在&的功能，他表示將file1這個文件復(fù)制為file2，且放置于背景中執(zhí)行，也就是說執(zhí)行這個命令之后，在這個終端接口仍然可以做其他工作。而當(dāng)cp file1 file2指令執(zhí)行完畢之后，系統(tǒng)會在你的終端接口顯示完成的消息。

多人多任務(wù)的系統(tǒng)資源分配問題考慮
多人多任務(wù)確實又很多的好處，但其實也有管理上的困擾，因為使用者越來越多，將導(dǎo)致管理的困擾。另外，由于使用者日盛，CPU的運算與RAM的大小可能就會不敷使用。