缓冲区的用途 和 fork复制进程

printf隐藏的缓冲区

（1）为什么会有缓冲区？

 #include <stdio.h>int main(){printf("hello");}

运行之后 和平时似乎没什么区别。原因是因为此时程序已经结束了，会刷新缓冲区的内容；

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main(){printf("hello");sleep(3);exit(0);
}

这里可以发现 hello明显打印经过了时间的等待 之后才出现在屏幕上。

强制刷新

方法一：遇到\n自动刷新 printf("hello\n");

方法二：使用fflush刷新屏幕 fflush(stdout);

方法三：_exit与exit

exit是先刷新缓冲区，然后再调用_exit（真正的退出）；

_exit直接退出 不会刷新缓冲区；

总结

printf将内容先写入到缓冲区，缓冲区刷新到界面上的条件是：

（1）缓冲区放满

（2）缓冲区未满，强制刷新缓冲区到屏幕上（\n    或者   fflush(stdout)）

（3）程序结束，自动刷新缓冲区：exit方法；

缓冲区的存在 是因为屏幕是一个硬件设备 是由操作系统来管理的，因此printf打印的时候 需要调用操作系统的接口才能完成，这个时候我们需要从 用户态切换到内核态 这个开销是非常大的。

缓冲区的存在主要是为了减少用户态和内核态之间的频繁切换，从而提高系统的整体效率。

        数据暂存：缓冲区可以暂存从用户态传入的数据，当数据积累到一定程度后再一次性传递给内核态，这样可以减少切换次数。

        速度匹配：不同设备的数据传输速度可能不同，缓冲区可以协调这些速度差异，使得数据传输更加平稳和高效。

        错误处理：缓冲区还可以用于暂存错误信息，当发生错误时，系统可以更灵活地处理这些错误，而不是立即中断当前操作。

缓冲区通常由操作系统管理，操作系统会在内存中分配一块区域作为缓冲区。应用程序将数据写入缓冲区，操作系统负责将缓冲区中的数据传递给硬件设备。同样，从硬件设备读取的数据也会先存入缓冲区，然后由应用程序从缓冲区中读取。

fork复制进程

（1）shell

        在计算机中 shell俗称壳（用来区别于核），是指“为使用者提供操作界面”的软件（命令解析器）。他类似于DOS下的COMMAND.COM和后来的cmd.exe。他接受用户命令，然后调用相应的应用程序。

我们就是通过命令解释器（shell）（bash是命令解释器中的一种）和内核和系统进行交互的；

例如 在Linux中 我们输入ls命令 将ls交给bash，bash帮我们运行ls，然后再将运行出来的结果交给用户。bash作为用户和内核的一个媒介 进行命令解释

（2）fork是如何复制进程的？

fork是把已经有的进程完全复制一份，连带着把PCB也复制了一份，然后申请了一个PID，子进程的PID=父进程的PID+1；

        如果父子进程想要做不同的事情，那么就需要通过其返回值来判断

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>int main()
{char *s=NULL;int n=0;//控制父子进程执行的次数；pid_t id=fork();assert(id!=-1);if(id==0)//子进程{s="child";n=3;}else//父进程{s="parent";n=7;}//父子进程int i=0;for(;i<n;i++){printf("s=%s\n",s);sleep(1);}exit(0);
}

父子进程是两个独立的进程，各自执行各自的代码；如果父子进程要做不一样的事情，就需要通过if else返回值来操作；

（3）fork的时机

fork产生的子进程并不是从头开始执行，而是从fork之后开始执行，也就是说fork下面的代码 子进程才开始执行，具体的是说从返回值这里子进程开始执行，子进程不会再fork了，所以不会出现子进程再去fork产生一个子进程的问题。

返回值上 父进程返回子进程的PID 子进程返回0

（4）getppid与getpid

getppid：得到的是一个进程的父进程PID

getpid：得到的是当前进程的PID

---