MIT 操作系统6.S081第一章

1.1进程和内存

fork

父进程中 fork 返回 子进程的PID

子进程中 fork 返回 0

exit

exit会让当前进程停止执行并释放资源（包括内存和打开的文件）

通常：

0 表示 成功

1 表示 失败

wait

wait 系统调用并返回当前进程已退出或杀死的进程PID，并将子进程的状态复制到wait的地址

另外：

如果子进程没有退出，那wait等待子进程的退出

如果没有子级，返回-1

如果父级不关注子级的退出状态，返回0

1.2I/O与文件描述符

输入和输出称为I/O

文件描述符接口将文件，管道和设备之间的差异抽象出来，使他们看起来都像字节流

文件描述符一般来说

0.标准输入

1.标准输出

2.标准错误

而shell确保实现这一点

read

read(fd，buf，n)从文件描述符fd读取最多n字节，将它们复制到buf

返回读取的字节数

引用文件的每个文件描述符都有一个与之关联的偏移量。read从当前文件偏移量开始读取数据，然后将该偏移量前进所读取的字节数：（也就是说）后续读取将返回第一次读取返回的字节之后的字节。当没有更多的字节可读时，read返回0来表示文件的结束。

write

write(fd，buf，n)将buf中的n字节写入文件描述符

返回写入的字节数

只有发生错误时才会写入小于n字节的数据。与读一样，write在当前文件偏移量处写入数据，然后将该偏移量向前推进写入的字节数：每个write从上一个偏移量停止的地方开始写入。

close

close释放一个文件描述符，使其可以被open，pipe，dup重用

新分配的文件描述符总是当前进程中编号最小的未使用描述符

fork复制了文件描述符，但是每个基础文件偏移量在父进程和子进程中是共享的。

dup

dup复制一个现有的文件描述符，返回一个引用自同一个底层I/O对象的新文件描述符。两个文件描述符共享一个偏移量

1.3管道

管道相比临时文件至少有四个优势：

首先，管道会自动清理自己；在文件重定向时，shell使用完/tmp/xyz后必须小心删除

其次，管道可以任意传递长的数据流，而文件重定向需要磁盘上足够的空闲空间来存储所有的数据。

第三，管道允许并行执行管道阶段，而文件方法要求第一个程序在第二个程序启动之前完成。

第四，如果实现进程间通讯，管道的阻塞式读写比文件的非阻塞语义更高效。