进程

计算机系统：进程

计算机系统角度的进程
记得之前在暑假留校的时候学习了进程线程等概念，当时对于很多概念理解很模糊。比如同步异步并发并行等等，理解的有些偏颇。
这学期我学习了计算机系统之后，对有一些概念有了新的认识，所以决定再重新梳理一下这些知识

操作系统的基本特征：并发、共享、虚拟、异步

1. 并发与并行

• 并行性：两个或多个时间在同一时刻发生
• 并发性：两个或多个时间在同一时间间隔内发生

这两个性质的本质其实是同一件事情的不同角度：几个事件在很短的时间里交替执行（微观），如：程序A执行了3ms，程序B执行了2ms，程序C执行了3ms，这三个程序在这8ms中是交替进行的，但对于1s的时间段来说（宏观），三个程序都执行并结束了。宏观感受上我们说它是并行执行的。

2.进程的引入

引入进程这个概念后，操作系统得以并发执行作业。

• 所谓进程，是指系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位，它是由一组机器指令、数据和堆栈等组成的，是一个能独立运行的活动实体。
  

函数fork

一个现有的进程可以调用fork函数创建一个新进程

#include <unistd.h>
pid_d fork(void);

返回值：子进程返回0，父进程返回子进程ID；若出错，返回-1

fork调用一次返回两次。
子进程返回0：一个子进程只会有一个父进程，所以子进程总是可以调用getppid来获得父进程ID（内核交换进程的ID为0，所以一个子进程ID不可能为0）。
父进程返回创建子进程的ID：因为一个进程的子进程可以有多个，并且没有一个函数使一个进程可以获得所有子进程进程的ID。
子进程和父进程继续执行fork调用之后的指令。
子进程是父进程的副本。例如，获得父进程的：

• 数据空间
• 堆和栈的副本
• … …

因为是副本所以不共享这些存储部分。但是：
父进程和子进程共享正文段也就是上图的test segment

注： 缓冲区在fork之前如果没有被刷新，子进程会有一个副本，进程终止时，缓冲区的内容会被写到相应的文件中。（父进程与子进程各有一个）