Unix/Linux进程管理：fork详解

"这份资料主要涵盖了Unix/Linux操作系统的核心编程知识，包括操作系统简介、GNU编译工具、内存管理、文件I/O、进程管理、信号处理、进程间通信、多线程以及网络通信等内容。特别强调了进程的创建——fork函数的使用，以及Unix的历史和衍变，如SystemV、Berkley和Hybrid等派生版本，以及Linux作为类Unix操作系统的普及和应用。" 在Unix/Linux操作系统中，进程的创建是一个重要的概念。`fork()`函数是用于创建新进程的关键系统调用。当调用`fork()`时，操作系统会在内存中复制当前进程的所有状态，创建一个新的进程——子进程。这个过程被称为进程复制，子进程继承了父进程的数据空间、堆、栈的副本，但正文段通常是共享的，因为正文代码通常被映射为只读。`fork()`调用后，程序会继续执行，但会返回两次，一次在父进程中，返回值是子进程的进程ID（PID），一次在子进程中，返回值是0。如果`fork()`出错，它将返回-1。 在`fork()`之后，父子进程的执行顺序是不确定的，这取决于操作系统的调度策略。同时，文件描述符也会被复制，这意味着两个进程可能共享相同的文件表，但各自拥有独立的文件偏移量。这种设计使得父子进程可以并发地读写同一文件，但又不会互相干扰。 进程管理是Unix/Linux系统编程的重要部分，包括进程的创建、终止、同步和通信等。信号机制允许进程间进行异步通信，例如，一个进程可以发送一个信号来通知另一个进程某个事件的发生。进程间通信（IPC）则提供了更丰富的交互方式，如管道、消息队列、共享内存和套接字等。 此外，课程还涵盖了GNU编译工具如GCC和GNUC，这些工具是开发者构建和优化C/C++程序的必备工具。内存管理涉及动态内存分配、释放和内存区域的保护。文件I/O则涵盖如何打开、关闭、读写文件等操作。 在Unix的家族中，有多个著名的派生版本，如SystemV（包括AIX、Solaris、HP-UX、IRIX等）、Berkley（FreeBSD、NetBSD、OpenBSD以及MacOSX的基础Darwin）以及Hybrid（如Minix和Linux）。Linux作为一个开放源码的操作系统，其内核被广泛应用于各种设备，从个人电脑到超级计算机，展现了其强大的适应性和灵活性。