進程與線程
「進程」是操作系統中正在運行的程序的實例。每個進程都有自己的內存空間和系統資源，并且可以獨立地執行指令。進程可以包含一個或多個線程，線程是進程中的執行單元，負責執行具體的任務。
在操作系統中，進程是資源分配的基本單位。操作系統通過調度算法來管理和控制進程的執行順序，以實現多任務并發執行。進程之間可以通過進程間通信（IPC）機制進行數據交換和協作。
每個進程都有一個唯一的進程標識符（PID），用于在操作系統中標識和管理進程。進程可以處于不同的狀態，如運行態、就緒態、阻塞態等，根據進程的狀態和優先級，操作系統會進行相應的調度和管理。
進程的創建和銷毀是動態的，可以根據需要動態地創建和銷毀進程。進程可以通過fork()系統調用創建子進程，子進程會繼承父進程的代碼段、數據段和堆棧等資源，然后可以通過exec()系統調用加載新的程序代碼。進程可以通過exit()系統調用主動終止自己，也可以被操作系統強制終止。
進程是操作系統中正在運行的程序的實例，是操作系統進行資源分配和調度的基本單位。進程可以獨立地執行指令，可以包含多個線程，可以通過進程間通信進行數據交換和協作。進程的創建和銷毀是動態的，可以根據需要進行動態管理。
「線程」是操作系統中最小的執行單位，是進程中的一個實體。一個進程可以包含多個線程，這些線程共享進程的資源，但每個線程有自己的獨立執行路徑。
線程可以并發執行，可以同時執行多個任務，提高了程序的執行效率。線程之間可以通過共享內存進行通信，可以共享進程的資源，如文件句柄、全局變量等。
線程有以下特點：
- 線程之間的切換開銷小，執行效率高。
- 線程之間可以共享進程的資源，但也需要注意資源的同步和互斥問題。
- 線程之間可以并發執行，提高了程序的響應速度和并發性。
線程在編程中的應用非常廣泛，可以用于并發處理、多任務處理、圖形界面等場景。在多核處理器上，多線程可以充分利用多核資源，提高程序的性能。
在編寫多線程程序時，需要注意線程的同步和互斥問題，避免出現競態條件和死鎖等問題。常用的線程同步機制包括互斥鎖、條件變量、信號量等。
線程是操作系統中的最小執行單位，可以并發執行多個任務，提高程序的執行效率和并發性。在編程中，合理使用線程可以充分利用計算資源，提高程序的性能。
進程優先級
進程優先級是操作系統中用于確定進程調度順序的一個重要概念。每個進程都被賦予一個優先級，優先級越高的進程在競爭CPU資源時被調度的概率也越高。
操作系統根據進程的優先級來決定哪個進程先執行，哪個進程后執行。常見的進程優先級有以下幾種：
- 實時優先級：用于實時系統，如嵌入式系統。實時優先級較高的進程具有更高的響應性能，能夠及時處理實時任務。
- 高優先級：用于需要快速響應的任務，如交互式應用程序。高優先級的進程會被盡快調度執行，以提供更好的用戶體驗。
- 正常優先級：大多數進程都屬于正常優先級。操作系統會根據調度算法來平衡正常優先級進程的執行順序。
- 低優先級：用于一些后臺任務，如系統維護、數據備份等。低優先級的進程會被相對較少地調度執行，以免影響其他重要任務的執行。
進程優先級的設定可以通過操作系統提供的調度策略進行調整。不同的操作系統可能有不同的調度策略和優先級范圍。在linux系統中，可以使用nice命令來調整進程的優先級，較小的nice值表示較高的優先級。在Android系統中，可通過adb直接修改某個進程的nice值:[renice prio pid]。
進程優先級是操作系統中用于確定進程調度順序的一種機制，通過設定不同的優先級，可以合理分配CPU資源，提高系統的響應性能和效率。
Android進程優先級
Android中的進程大致可以分為以下幾種：
- 前臺進程（Foreground Process）：這是最高優先級的進程，通常是用戶當前正在交互的應用程序所在的進程。前臺進程會持有用戶界面，并且會立即響應用戶的交互操作。
- 可見進程（Visible Process）：可見進程是指雖然不在前臺，但是仍然對用戶可見的進程。例如，一個Activity被另一個Activity部分遮擋時，被遮擋的Activity所在的進程就是可見進程。可見進程的優先級較高，但比前臺進程低。
- 服務進程（Service Process）：服務進程是指正在運行服務組件的進程。服務進程沒有用戶界面，但是在后臺執行一些長時間運行的任務，例如播放音樂、下載文件等。服務進程的優先級較低。
- 后臺進程（Background Process）：后臺進程是指沒有用戶界面且不執行任何可見組件的進程。后臺進程的優先級較低，系統會根據內存使用情況來決定是否終止后臺進程。
- 空進程（Empty Process）：空進程是指沒有任何活動組件的進程。空進程的優先級最低，系統會在內存不足時優先終止空進程。
在Android系統中，進程的優先級調度是由系統自動完成的，開發者無法直接控制。Android系統會根據進程的優先級來進行資源分配和管理，以保證前臺進程和可見進程能夠獲得更多的系統資源，提供更好的用戶體驗。
Kernel調度策略
在操作系統中，Kernel調度策略是指操作系統內核對于進程或線程的調度方式和算法。調度策略的選擇對于系統的性能和響應時間有著重要的影響。
常見的Kernel調度策略包括：
- 先來先服務（FCFS）：按照進程或線程的到達順序進行調度，即先到先服務。這種策略簡單直觀，但可能導致長作業等待時間過長，影響系統的響應性能。
- 最短作業優先（SJF）：選擇估計運行時間最短的進程或線程進行調度。這種策略可以最大程度地減少平均等待時間，但需要準確估計每個進程或線程的運行時間。
- 優先級調度：為每個進程或線程分配一個優先級，根據優先級進行調度。優先級可以是靜態的，也可以是動態的。靜態優先級由系統管理員或用戶指定，而動態優先級可以根據進程或線程的行為和狀態進行調整。
- 時間片輪轉（Round Robin）：將CPU時間劃分為固定大小的時間片，每個進程或線程按照時間片輪流使用CPU。這種策略可以保證公平性，但可能導致上下文切換頻繁，影響系統性能。
- 多級反饋隊列調度：將進程或線程劃分為多個隊列，每個隊列具有不同的優先級和時間片大小。進程或線程在隊列之間進行調度，根據優先級和時間片大小進行調度。這種策略可以兼顧響應時間和吞吐量。
在Android系統中，采用了CFS（Completely FAIr Scheduler）調度算法作為默認的調度策略。
CFS調度算法是一種基于紅黑樹的時間片輪轉調度算法。它通過維護一個紅黑樹來管理所有的進程，每個進程都有一個虛擬運行時間（virtual runtime）來衡量其執行時間。CFS調度算法的目標是盡量保證所有進程的公平性，即每個進程都能夠公平地獲得CPU資源。
CFS調度算法的主要特點包括：
- 公平性：CFS調度算法通過動態調整進程的虛擬運行時間，使得每個進程都能夠公平地獲得CPU資源。
- 精確度：CFS調度算法使用紅黑樹來管理進程，能夠精確地計算每個進程的虛擬運行時間。
- 低延遲：CFS調度算法通過使用紅黑樹來管理進程，能夠快速地找到下一個需要執行的進程，從而降低調度延遲。
Android系統的Kernel調度策略采用了CFS調度算法，通過維護紅黑樹來管理進程，以實現公平性、精確度和低延遲的目標。
