理解linux进程管理和调度

最近在看Wolfgang Mauerer的《深入理解linux内核架构》的linux进程管理和调度，看了有点迷糊，查看了一下其他资料，这里我来总结一下，希望对像我一样的初学者有所帮助。下面讲述的东西不一定正确全面，希望各位同学老师能够批评指教！

一. 理解linux进程模型蓝图，有必要了解一下现在存在的三种比较重要的的进程管理的模型: 朴素unix进程模型，window资源模型和linux进程模型。他们最大的（至少在我现在看来是最大的）区别在于对于线程的概念的理解不同。在思考这个问题之前，先来思考一个现实开发中的一个问题：如果现在有一个进程，需要负责好几个工作，举个书中的例子，现在一个网页，也有很多张图片，需要缓存，为了获得最好的用户体验，你会怎么设计呢？

最土的办法是一个控制流的顺序执行（在window中就是单线程，在linux中可以叫单线程或者进程），一张图片图片缓存完成，缓存第二张图片，依次类推。此时，设想如果突然某一张图片缓存特别慢，后面的图片都不能缓存。所以，需要引入多个控制流一起运行的概念。所谓一起运行，并不是真正的一起运行，至少是用户体验是一起运行。那么问题来了，三种模型分别怎么解决这个问题呢？

在说Unix的可能解决方案之前，先来了解一下unix进程的概念：unix模型在19世纪60年末才形成雏形，unix系统下运行的应用程序，服务器及其他程序都成为进程，每个进程从虚拟内存中分配地址空间，进程之间是相互独立的，并不会意识到其他进程的存在，在最初的unix进程模型中，是没有线程概念的。既然可调度实体是进程，那么我们只要为每张图片的加载，分别创建一个进程，负责加载图片。这种方案是可行的，但是弊端是什么呢？这种方案太耗费资源了。unix创建新进程的方法是fork（和exec）, fork就是在复制父进程的副本，包括各种资源的结构体等，但是我们真的有必要再复制一份吗？只是加载几张不同的图片而已，当然没有。这个时候，更细粒度的可调度体概念出现了，线程（thread）。但是朴素的unix中是没有线程概念的，这个时候windows资源模型出场了。 windows中线程和进程有着明显的界限，是两个不同的结构体。windows中进程一般由一个或者多个线程构成，进程为线程提供了运行的环境，线程则是控制流，几个线程可以共享一个进程的运行环境，而不用复制系统资源，这相对于unix的fork无疑是更高效的。而linux进程模型，则基于unix进程模型的基础上，提出了一个跟windows不同的解决方案。linux中线程跟进程界限不再明显，从内核表示的角度来说，都是task_struct。所以，线程和进程都有pid。linux相对于unix增加了一种创建线程的方式，clone，其工作方式类似于fork, 但启动了精确的检查，以确认那些资源与父进程共享，那些资源为线程独立创建。

那么问题来了，windows的资源模型跟linux的进程模型有什么优缺点呢？

未完待续