建立程序的系統呼叫叫fork。這個名字很奇怪，中文叫「分支」。為啥啟動乙個新程序叫「分支」呢？在 linux 裡，要建立乙個新的程序，需要乙個老的程序呼叫 fork 來實現，其中老的程序叫作父程序（parent process），新的程序叫作子程序（child process）。
當父程序呼叫 fork 建立程序的時候，子程序將各個子系統為父程序建立的資料結構也全部拷貝了乙份，甚至連程式**也是拷貝過來的。按理說，如果不進行特殊的處理，父程序和子程序都按相同的程式**進行下去，這樣就沒有意義了。所以，我們往往會這樣處理：對於 fork 系統呼叫的返回值，如果當前程序是子程序，就返回 0；如果當前程序是父程序，就返回子程序的程序號。這樣首先在返回值這裡就有了乙個區分，然後通過 if-else 語句判斷，如果是父程序，還接著做原來應該做的事情；如果是子程序，需要請求另乙個系統呼叫execve來執行另乙個程式，這個時候，子程序和父程序就徹底分道揚鑣了，也就產生了乙個分支（fork）了。
同樣是「先拷貝，再修改」的策略，你可能會問，新程序都是父程序 fork 出來的，那到底誰是第乙個呢？
對於作業系統也一樣，啟動的時候先建立乙個所有使用者程序的「祖宗程序」。這個在講系統啟動的時候還會詳細講，我這裡先不多說。有時候，父程序要關心子程序的運**況，這畢竟是自己身上掉下來的肉。有個系統呼叫waitpid，父程序可以呼叫它，將子程序的程序號作為引數傳給它，這樣父程序就知道子程序執行完了沒有，成功與否。所以說，所有子專案最終都是
對於程序的記憶體空間來講，放程式**的這部分，我們稱為**段（code segment）。
對於程序的記憶體空間來講，放程序執行中產生資料的這部分，我們稱為資料段（data segment）。其中區域性變數的部分，在當前函式執行的時候起作用，當進入另乙個函式時，這個變數就釋放了；也有動態分配的，會較長時間儲存，指明才銷毀的，這部分稱為堆（heap）。
乙個程序的記憶體空間是很大的，32 位的是 4g，64 位的就更大了。所以，程序自己不用的部分就不用管，只有程序要去使用部分記憶體的時候，才會使用記憶體管理的系統呼叫來登記，說自己馬上就要用了，希望分配一部分記憶體給它，但是這還不代表真的就對應到了物理記憶體。只有真的寫入資料的時候，發現沒有對應物理記憶體，才會觸發乙個中斷，現分配物理記憶體。這裡我們介紹兩個在堆裡面分配記憶體的系統呼叫，brk和mmap。當分配的記憶體數量比較小的時候，使用brk，會和原來的堆的資料連在一起，當分配的記憶體數量比較大的時候，使用mmap，會重新劃分一塊區域。
檔案管理其實花樣不多，拍著腦袋都能想出來，無非是建立、開啟、讀、寫等。對於檔案的操作，下面這六個系統呼叫是最重要的：對於已經有的檔案，可以使用open開啟這個檔案，close關閉這個檔案；對於沒有的檔案，可以使用creat建立檔案；開啟檔案以後，可以使用lseek跳到檔案的某個位置；可以對檔案的內容進行讀寫，讀的系統呼叫是read，寫是write。但是別忘了，linux 裡有乙個特點，那就是一切皆檔案。啟動乙個程序，需要乙個程式檔案，這是乙個二進位制檔案。啟動的時候，要載入一些配置檔案，例如yml、properties等，這是文字檔案；啟動之後會列印一些日誌，如果寫到硬碟上，也是文字檔案。但是如果我想把日誌列印到互動控制台上，在命令列上唰唰地列印出來，這其實也是乙個檔案，是標準輸出 stdout 檔案。這個程序的輸出可以作為另乙個程序的輸入，這種方式稱為管道，管道也是乙個檔案。程序可以通過網路和其他程序進行通訊，建立的 socket，也是乙個檔案。程序需要訪問外部裝置，裝置也是乙個檔案。檔案都被儲存在資料夾裡面，其實資料夾也是乙個檔案。程序執行起來，要想看到程序執行的情況，會在/proc下面有對應的程序號，還是一系列檔案。
每個檔案，linux 都會分配乙個檔案描述符（file descriptor），這是乙個整數。有了這個檔案描述符，我們就可以使用系統呼叫，檢視或者干預程序執行的方方面面。所以說，檔案操作是貫穿始終的，這也是「一切皆檔案」的優勢，就是統一了操作的入口，提供了極大的便利。
glibc 是 linux 下使用的開源的標準 c 庫，它是 gnu 發布的 libc 庫。glibc 為程式設計師提供豐富的 api，除了例如字串處理、數**算等使用者態服務之外，最重要的是封裝了作業系統提供的系統服務，即系統呼叫的封裝。每個特定的系統呼叫對應了至少乙個 glibc 封裝的庫函式，比如說，系統提供的開啟檔案系統呼叫 sys_open 對應的是 glibc 中的 open 函式。有時候，glibc 乙個單獨的 api 可能呼叫多個系統呼叫，比如說，glibc 提供的 printf 函式就會呼叫如 sys_open、sys_mmap、sys_write、sys_close 等等系統呼叫。也有時候，多個 api 也可能只對應同乙個系統呼叫，如 glibc 下實現的 malloc、calloc、free 等函式用來分配和釋放記憶體，都利用了核心的 sys_brk 的系統呼叫。
作業系統概論 05
5 裝置管理 併發程序訪問共享資源的時候可以有兩種關係 競爭關係 協作關係 5.1外圍裝置的分配 1獨佔裝置與空閒裝置 獨佔裝置是指沒次只能讓乙個裝置獨佔 如輸入機 印表機等共享裝置是指允許幾個作業同時使用裝置 2裝置的絕對號和相對號 絕對號就是講每一台裝置確定乙個編號 相對號就是由使用者給出的裝置...
趣談Linux作業系統學習筆記 記憶體管理（22講）
記憶體管理資訊 task struct 的 mm struct 中 整個虛擬記憶體空間 1 是使用者態位址空間 2 是核心態位址空間 那這兩部分的分界線在 呢？這就要 task size 來定義 1 ifdef config x86 322 3 user space process size 3gb...
Linux作業系統
本書以當前最流行的red hat linux的最新發行版本為基礎，論述作業系統的基本原理 基本思想和基本方法，並在此基礎上介紹linux網路作業系統的核心結構 安裝 配置 基本操作 系統管理及網路應用等，從而系統 完整地講述linux作業系統從基本原理到應用實踐的主要內容。本書注意理論內容的選取，注...