Child Process

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Context Switching

前面提到电脑会轮流执行不同的程序，而在轮流的过程中一定会有转换的步骤，这个步骤就叫做Context Switching。

它的定义是：当CPU要切换到另一个process时，OS要储存旧有的process状态，并且载入新的process状态，就称为Context Switch。

就像是这张图一样，在切换的过程中会由系统管理，并且会花费一定的时间，时间长短大多取决於硬体，例如Context内容多寡、指令速度的快慢、Register是否够用。

降低Context Switch Overhead

Overhead指的是成本，通常在OS中指的是额外的时间成本，改善Context Switch Overhead的主要方法有下面两者：

• Multiple Registers Set
  如果只有一套Register，那麽新Process要载入的时候要等旧Process存会去PCB才行。
  每个Process都有自己的Registers Set的话，当Context Switch发生时，只要把point切换到另一套Registers Set就好。

• Multithread
  Thread的部分会在後面的章节说明，他的overhead会比切换process更低。

Dispatcher

Dispatcher的目的就是分配CPU给CPU Scheduler所挑出的user process，他的主要工作包含以下三者：

1.Context Switching
2.Switch mode to user mode
3.Jump to the execution entry of that process

以上三个时间加总称为Dispatch Lantency，当然我们也会希望能减少这样的时间。

Process Control Operations

电脑的Process也有复杂的关系，不是所有的Process都是平等的，有的会有上下关系，有的会有资料共用的关系等等，底下会讲一些Process的观念。

Process Creation

任何一个process均可建立process，通常parent prceoss creates many child processes。

建立child process的目的是要他执行工作。

child所做的工作，分为下面两种类型：

1.与parent相同的工作，ex:vi editor(Linux常用的文字编辑指令)。
2.与parent不同的工作，specific task。

Child Process Resources

Process的资料提供来源有两者：

1.OS
2.parent(全部与child共享、subset of resources)

Parent与Child之互动关系

parent process创立child process之後可能有不同的对待方式，就像是不同的父母对不同的小孩有不同的待遇。

1.parent等待child完成工作。
2.parent和child同时进行工作。

Process之终止

process执行过程可能遭遇各种状况，最常见的是完成工作发出system call(ex:Exit())，告诉kernel终止他，收回resource。

还可能发生异常，由kernel自行终止(ex:divide by Zero)。

也有可能parent动手处决child，例如：child已完成交办工作、child使用过多resource、parent被kernel终止导致其下所有child一并终止(Cascading termination)。

不过也有可能parent终止後，OS允许child继续存活，此时child的parent可能变成OS或是原先的grandparent。

此外child还有可能成为orphan或是zombie，这部分蛮有趣的，也是每年系上工作站被搞垮的原因之一，因为许多修OS的学生在工作站上面执行程序生成太多zombie，导致工作站塞爆无法进入。

How to kill a child

因为有时child process需要被消除，而消除别的process又会用kill这个字，变成有时候google内容引人遐想。