＜Linux系统复习＞进程概念

一、本章重点

1、冯诺依曼体系结构

2、进程的概念

3、getpid和getppid

4、查看进程

5、命令进程的父进程

6、用fork创建子进程

01 冯诺依曼体系结构

 冯诺依曼体系结构的五大组成部分：输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器。

其中运算器和控制器组成cpu。（这里的存储器就是我们常说的内存）

常见的输入设备：键盘、鼠标、麦克风、磁盘、网卡、摄像头等

常见的输出设备：显示器、音响、磁盘、网卡、显卡、打印机等

黑线代表数据信号、红线代表控制信号

cpu不与输入设备和输出设备直接进行数据信号上的交互，但可以直接进行控制信号上的交互。

同时可以看出该结构是以存储器为中心的，任何数据信号的交互都得通过存储器，这种有了存储器的计算机硬件结构可以大大提高cpu的利用效率。

介绍一下：从硬件角度出发，用qq发送“一段文字”给你的好友时，数据的流向大概是怎样的？

02 进程概念

01、进程的概念

进程简单来说就是一个运行起来的程序

02、getpid和getppid

pid作用：标识进程的唯一性，类属于学号、身份证这样的概念。

ppid：代表父进程的pid。

03、查看进程

1、用ps命令

 2、查看/proc/目录

/proc目录下记录了实时进程的信息，可通过/proc/的方式找到当前进程对应的文件夹。

我们目前只关系下面这两个文件

cwd：代表当前工作目录

exe：代表该进程对应的磁盘文件

cwd需要仔细谈谈，看下面一段代码试验：

 当我们运行./test的时候，我们发现在当前工作目录下生成了a.c

具体什么是当前工作目录呢？

 我们发现，当我们进入demo，用../test的方式执行test，发现在demo目录下生成了a.c，说明当前工作目录就是

3、用top命令

04 为啥进程的ppid是不变的？

 因为ppid是bash的pid，它负责解释你的命令文件，你所执行的命令都是bash的子进程。

运行原理：bash不断的创建子进程，然后该子进程利用进程替换的方式来执行你的命令文件的代码。当子进程执行完毕或者被终止结束掉，父进程bash就会重新创建新的子进程来帮你继续执行下面的命令。

05 用fork创建子进程

 fork是一个系统调用，常用来创建一个子进程，创建后的子进程的代码拷贝自父进程，数据则会发生写实拷贝（进程的独立性）。

 试验结果：打印了两次，且id的值不同。

问题一：fork如何做到返回两个值？

fork在准备返回之前就已经生成了子进程的pcb，cpu执行父进程的代码时，返回子进程的pid，cpu执行子进程的代码时就返回0。后续在讲解进程虚拟地址空间和物理地址的关系会详细介绍id有两个不同值的问题。

问题二：fork为啥给父进程返回子进程的pid，给子进程返回0。

父进程可能有多个子进程，给父进程返回子进程的pid方便父进程管理子进程，给子进程返回0，子进程只有一个父亲。返回大于等于0的数字，代表fork调用成功，如果子进程需要父进程的pid，可通过getppid()来获取。