《Linux的进程、线程以及调度》连续4次课(预案)

本课程分成4个组成部分，每次课60分钟。每次课后留下3~4个练习题，可以在微信群或者Linuxer公众号留言讨论答案和做题心得。

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，搞清楚Linux多核下的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，如何把Linux变成一个硬实时的操作系统。

通过这4部分的学习，彻底理清Linux的进程、线程，弄清楚你写的内核和应用程序在系统里面究竟是如何跑，知其然，知其所以然。

针对人群：Linux开发者以及其他对进程调度感兴趣的开发者

指导老师： 宋宝华

平台： CSDN

第一部分大纲

1. Linux进程生命周期(就绪、运行、睡眠、停止、僵死)

2. 僵尸是个什么鬼？

3. 停止状态与作业控制，cpulimit

4. 内存泄漏的真实含义

5. task_struct以及task_struct之间的关系

6. 初见fork和僵尸

练习题

1. fork的例子

2. life-period例子，观察僵尸

3. 用cpulimit控制CPU利用率

第二部分大纲

1. fork、vfork、clone

2. 写时拷贝技术

3. Linux线程的实现本质

4. 进程0和进程1

5. 进程的睡眠和等待队列

6. 孤儿进程的托孤，SUBREAPER

练习题

1. fork、vfork、Copy-on-Write例子

2. life-period例子，实验体会托孤

3. pthread_create例子，strace它

4. 彻底看懂等待队列的案例

第三部分大纲

1. CPU/IO消耗型进程

2. 吞吐率 vs. 响应

3. SCHED_FIFO、SCHED_RR

4. SCHED_NORMAL和CFS

5. nice、renice

6. chrt

练习题

1. 运行2个高CPU利用率程序，调整他们的nice

2. 用chrt把一个死循环程序调整为SCHED_FIFO

3. 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

1. 多核下负载均衡

2. 中断负载均衡、RPS软中断负载均衡

3. cgroups和CPU资源分群分配

4. Android和NEON对cgroups的采用

5. Linux为什么不是硬实时的

6. preempt-rt对Linux实时性的改造

练习题

1. 用time命令跑1个含有2个死循环线程的进程

2. 用taskset调整多线程依附的CPU

3. 创建和分群CPU的cgroup，调整权重和quota

4. cyclictest