B — 进程管理
进程是操作系统对一个正在运行的程序的抽象。它是资源分配（内存、文件描述符、CPU 时间）的基本单位。
进程的内存布局
每个进程拥有独立的虚拟地址空间。在 Linux 中，典型的内存布局如下（从高地址到低地址）：
高地址 ──────────────
内核空间 (用户进程不可直接访问)
──────────────────
栈（Stack）
局部变量、函数调用帧
↓ 向下增长
... 空白区域 ...
↑ 向上增长
堆（Heap）
动态分配的内存（malloc/new）
──────────────────
数据段
.bss (未初始化的全局变量)
.data (已初始化的全局变量)
──────────────────
代码段
.text (可执行指令)
低地址 ──────────────
从 malloc 分配的内存在堆段，局部变量在栈段。栈的空间通常是有限制的（Linux 默认 8MB），递归过深或局部变量过大导致栈溢出。
进程控制块（PCB）
内核用进程控制块（task_struct in Linux）维护每个进程的所有信息：
| 字段 | 内容 |
|---|---|
| pid | 进程 ID |
| state | 运行态 / 就绪态 / 阻塞态 / 僵尸态 |
| mm | 内存描述符（页表、虚拟地址空间） |
| fs | 文件系统信息（当前目录、打开的文件） |
| files | 文件描述符表 |
| thread | CPU 上下文（寄存器快照、栈指针） |
| signal | 信号处理信息 |
进程状态转换
stateDiagram-v2 [*] --> 就绪态: 创建进程 就绪态 --> 运行态: 调度器选中 运行态 --> 就绪态: 时间片耗尽 运行态 --> 阻塞态: 等待 I/O / 信号 阻塞态 --> 就绪态: I/O 完成 / 信号到达 运行态 --> 僵尸态: 进程退出 僵尸态 --> [*]: 父进程调用 wait()
僵尸进程：子进程已退出，但父进程尚未调用 wait() 读取退出状态，PCB 仍占在内核中。大量僵尸进程浪费 PID 资源。
上下文切换（Context Switch）
当 CPU 从一个进程切换到另一个进程时发生上下文切换：
- 保存当前进程的寄存器值、程序计数器(PC)、栈指针(SP)到 PCB
- 加载下一个进程的 PCB 中的寄存器值
- 切换页表（CR3 寄存器在 x86），指向新进程的虚拟地址空间
- 跳转到新进程的 PC 继续执行
上下文切换是纯开销：CPU 在做管理而非运算。一次上下文切换约 1-10\mu s。频繁切换导致系统响应变慢。
对容器的意义：在多线程程序中使用 std::list 的 splice 操作可能比 std::vector 有优势——splice 只改指针不触发内存分配/拷贝，减少因缺页中断导致的上下文切换。
fork 与 exec
fork() 创建一个与父进程几乎完全相同的子进程（共享代码段，数据段写时复制）。execve() 用新程序替换当前进程的地址空间。
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
// 子进程
execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL); // 执行新的程序
} else if (pid > 0) {
// 父进程
wait(NULL); // 等待子进程结束
}进程间通信（IPC）
见 I_进程间通信。