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思维导图：

一.进程

1.进程可以做什么

1.进程就是正在执行的程序，起到多个程序同时执行(cpu以ms级别的速度来回切换)

2.qq的多个聊天框

3.可以使用一个程序中的多个死循环同时执行

2.进程的概念

进程：指程序的运行过程，是资源分配和调度的独立单元

3.程序和进程的区别

进程：指程序的运行过程，是资源分配和调度的独立单元

进程：指程序的运行过程，是资源分配和调度的独立单元

4.进程的调度机制

进程的调用： CPU时间片轮询机制。CPU以ms级别的速度在多个进程或线程之间来回切换

5.进程是资源分配的最小单位

进程的资源包含：

1.CPU资源

2.内存资源

         管理虚拟内存，映射到物理内存

        分配文件描述符表

3.pcb资源(记录进程的一些信息)

6.进程的五态图

7.虚拟内存和物理内存

物理内存：真实的内存条上物理内存，存储运行的数据

虚拟内存：管理虚拟内存时，会应映射在物理内存上 (因为物理内存大小不一，不方便管理，所以使用虚拟内存规划)

1.每个进程创建时，都会申请4G 的虚拟内存地址

2.0G-3G是用户空间，这个空间每个进程相互独立

3.3G-4G之间是内核空间，多个进程共享

5.虚拟内存空间大小由操作系统决定

如果指针是4字节，则操作系统32位操作系统，虚拟内存大小4G

如果指针是8字节，则操作系统64位操作系统，一般取48位          2^48----->256TB

8.虚拟内存划分

9.进程的标识

pid：process id当前进程号，是进程的唯一标识，本质上就是一个大于等于0的数，当创建进程时，系统自动分配。

ppid：父进程id

pgid：进程组号  ， 一个进程组是由多个进程组成的，当创建一个进程时，默认继承父进程的进程组号。

sid：会话id，一个会话是由多个进程组组成的，当创建一个新进程组时，默认继承父进程的会话id

10.特殊进程

pid 0 idel进程，引导进程，当操作做系统启动后，启动0号进程，创建1号 2号进程

pid 1 init进程，用于内核初始化，用户回收孤儿进程(没有父进程)

pid 2 kthread进程，用于进程调度，称为调度器进程

练习

使用父子进程实现一个图片的拷贝

要求父进程拷贝前一部分

子进程拷贝后一部分

#include <head1.h>int main(int argc, const char *argv[])
{// 打开源文件和目标文件FILE *src = fopen("xiaoxin.bpm", "rb");if (src == NULL) {perror("打开源文件失败");return -1;}FILE *dest = fopen("xiaoxin.bpm", "wb");if (dest == NULL) {perror("打开目标文件失败");fclose(src);return -1;}// 获取文件总大小fseek(src, 0, SEEK_END);long file_size = ftell(src);rewind(src);  // 将指针重置到文件开头// 计算父子进程各自拷贝的区域long half_size = file_size / 2;// 创建子进程pid_t pid = fork();if (pid < 0) {perror("fork失败");fclose(src);fclose(dest);return -1;}if (pid == 0) {// 子进程：拷贝文件的后半部分FILE *src_child = fopen("xiaoxin.bpm", "rb");FILE *dest_child = fopen("xiaoxin.bpm", "rb+"); // 打开目标文件以读写模式if (src_child == NULL || dest_child == NULL) {perror("子进程文件打开失败");exit(-1);}fseek(src_child, half_size, SEEK_SET);  // 定位到文件的后半部分fseek(dest_child, half_size, SEEK_SET); // 定位目标文件的后半部分char buf[128] = {0};size_t n;while ((n = fread(buf, 1, sizeof(buf), src_child)) > 0) {if (fwrite(buf, 1, n, dest_child) != n) {perror("子进程写入失败");fclose(src_child);fclose(dest_child);exit(-1);}}printf("子进程完成文件后半部分的拷贝。\n");fclose(src_child);fclose(dest_child);exit(0);}else{// 父进程：拷贝文件的前半部分char buf[128]={0};while (fread(buf,sizeof(buf),1, src)!=0) {if (fwrite(buf, sizeof(buf), 1, dest) ==0) {perror("父进程写入失败");fclose(src);fclose(dest);return -1;}if(ftell(src)>half_size){break;}}printf("父进程完成文件前半部分的拷贝。\n");// 等待子进程完成waitpid(pid, NULL, 0);// 关闭文件fclose(src);fclose(dest);}return 0;
}