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一个网络包从应用程序A发到另一台电脑上的应用程序B，需要经历：
从A的业务代码到A的软件框架
从A的软件框架到计算机的操作系统内核
从A所在计算机的内核到网卡
从网卡经过网线发到交换机等设备，层层转发，到达B所在计算机的网卡
从B所在计算机的网卡到B所在计算机的内核
从B所在计算机的内核到B的程序的用户空间
从B的软件框架到B的业务代码
这个层级关系就像是过程调用一样，前一级调用后一级的功能，后一级返回一个结果给前一级（比如：成功，或者失败）。只有在单独一级的调用上，可以说同步还是异步的问题。所谓同步，是指调用协议中结果在调用完成时返回，这样调用的过程中参与双方都处于一个状态同步的过程。而异步，是指调用方发出请求就立即返回，请求甚至可能还没到达接收方，比如说放到了某个缓冲区中，等待对方取走或者第三方转交；而结果，则通过接收方主动推送，或调用方轮询来得到。
从这个定义中，我们看，首先1和7，这取决于软件框架的设计，如果软件框架可以beginXXX，然后立即返回，这就是一种异步调用，再比如javascript当中的异步HTTP调用，传入参数时提供一个回调函数，回调函数在完成时调用，再比如协程模型，调用接口后马上切换到其他协程继续执行，在完成时由框架切换回到协程中，这都是典型的异步接口设计。
而2和6，其他答主已经说得很好了，其实都需要调用方自己把数据在内核和用户空间里搬来搬去，其实都是同步接口，除非是IOCP这样的专门的异步传输接口，所以这一级其实是同步的，阻塞与非阻塞的区别其实是影响调用接口的结果（在特定条件下是否提前返回结果），而不是调用方式。
3和5，内核一般通过缓冲区，使用DMI来传输数据，所以这一步又是异步的。
4，以太网是个同步时序逻辑，随信号传输时钟，必须两边设备同时就绪了才能开始传输数据，这又是同步的。

总结来说，讨论究竟是异步还是同步，一定要严格说明说的是哪一部分。其他答主说非阻塞是同步而不是异步，这毫无疑问是正确的，然而说某个框架是异步IO的框架，这也是正确的，因为说的其实是框架提供给业务代码的接口是异步的，不管是回调还是协程，比如说我们可以说某个库是异步的HTTPClient，并没有什么问题，因为说的是给业务代码的接口。由于通常异步的框架都需要在2中使用非阻塞的接口，的确会有很多人把非阻塞和异步混为一谈。

TCP与UDP基本区别

1.基于连接与无连接
2.TCP要求系统资源较多，UDP较少；
3.UDP程序结构较简单
4.流模式（TCP）与数据报模式(UDP);
5.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包
6.TCP保证数据顺序，UDP不保证
　　
UDP应用场景：
1.面向数据报方式
2.网络数据大多为短消息
3.拥有大量Client
4.对数据安全性无特殊要求
5.网络负担非常重，但对响应速度要求高

具体编程时的区别
1.socket()的参数不同
　　 2.UDP Server不需要调用listen和accept
　　 3.UDP收发数据用sendto/recvfrom函数
　　 4.TCP：地址信息在connect/accept时确定
　　 5.UDP：在sendto/recvfrom函数中每次均 需指定地址信息
　　 6.UDP：shutdown函数无效

编程区别
通常我们在说到网络编程时默认是指TCP编程，即用前面提到的socket函数创建一个socket用于TCP通讯，函数参数我们通常填为SOCK_STREAM。即socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)，这表示建立一个socket用于流式网络通讯。
　 SOCK_STREAM这种的特点是面向连接的，即每次收发数据之前必须通过connect建立连接，也是双向的，即任何一方都可以收发数据，协议本身提供了一些保障机制保证它是可靠的、有序的，即每个包按照发送的顺序到达接收方。

　　而SOCK_DGRAM这种是User Datagram Protocol协议的网络通讯，它是无连接的，不可靠的，因为通讯双方发送数据后不知道对方是否已经收到数据，是否正常收到数据。任何一方建立一个socket以后就可以用sendto发送数据，也可以用recvfrom接收数据。根本不关心对方是否存在，是否发送了数据。它的特点是通讯速度比较快。大家都知道TCP是要经过三次握手的，而UDP没有。

基于上述不同，UDP和TCP编程步骤也有些不同，如下：

TCP:
TCP编程的服务器端一般步骤是：
　　1、创建一个socket，用函数socket()；
　　2、设置socket属性，用函数setsockopt(); * 可选
　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
　　4、开启监听，用函数listen()；
　　5、接收客户端上来的连接，用函数accept()；
　　6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
　　7、关闭网络连接；
　　8、关闭监听；

TCP编程的客户端一般步骤是：
　　1、创建一个socket，用函数socket()；
　　2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
　　4、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性；
　　5、连接服务器，用函数connect()；
　　6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
　　7、关闭网络连接；

UDP:
与之对应的UDP编程步骤要简单许多，分别如下：
　　UDP编程的服务器端一般步骤是：
　　1、创建一个socket，用函数socket()；
　　2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
　　4、循环接收数据，用函数recvfrom();
　　5、关闭网络连接；

UDP编程的客户端一般步骤是：
　　1、创建一个socket，用函数socket()；
　　2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
　　4、设置对方的IP地址和端口等属性;
　　5、发送数据，用函数sendto();
　　6、关闭网络连接；

TCP和UDP是OSI模型中的运输层中的协议。TCP提供可靠的通信传输，而UDP则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。

UDP补充：
UDP不提供复杂的控制机制，利用IP提供面向无连接的通信服务。并且它是将应用程序发来的数据在收到的那一刻，立刻按照原样发送到网络上的一种机制。即使是出现网络拥堵的情况下，UDP也无法进行流量控制等避免网络拥塞的行为。此外，传输途中如果出现了丢包，UDO也不负责重发。甚至当出现包的到达顺序乱掉时也没有纠正的功能。如果需要这些细节控制，那么不得不交给由采用UDO的应用程序去处理。换句话说，UDP将部分控制转移到应用程序去处理，自己却只提供作为传输层协议的最基本功能。UDP有点类似于用户说什么听什么的机制，但是需要用户充分考虑好上层协议类型并制作相应的应用程序。

TCP补充：
TCP充分实现了数据传输时各种控制功能，可以进行丢包的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。而这些在UDP中都没有。此外，TCP作为一种面向有连接的协议，只有在确认通信对端存在时才会发送数据，从而可以控制通信流量的浪费。TCP通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性传输。

TCP与UDP区别总结：
1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接
2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保 证可靠交付
3、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的
UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）
4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信
5、TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节
6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道

孤儿进程、僵尸进程和守护进程

在操作系统领域中，孤儿进程指的是在其父进程执行完成或被终止 后仍继续运行的一类进程。
在类UNIX系统中，僵尸进程是指完成执行（通过 exit 系统调用，或运行时发生致命错误或收到终止信号所致）但在操作系统的进程表中仍然有一个表项（进程控制块PCB），处于”终止状态 “的进程。
在一個多工的電腦作業系統中，守护进程（英语：daemon，英语发音：/ˈdiːmən/或英语发音：/ˈdeɪmən/）是一種在后台执行的电脑程序。 此类程序会被以进程的形式初始化。 守护进程程序的名称通常以字母“d”结尾：例如，syslogd就是指管理系统日志的守护进程。

个人理解：
1、一般情况下，子进程是由父进程创建，而子进程和父进程的退出是无顺序的，两者之间都不知道谁先退出。正常情况下父进程先结束会调用 wait 或者 waitpid 函数等待子进程完成再退出，而一旦父进程不等待直接退出，则剩下的子进程会被init(pid=1)进程接收，成会孤儿进程。（进程树中除了init都会有父进程）。
2、如果子进程先退出了，父进程还未结束并且没有调用 wait 或者 waitpid 函数获取子进程的状态信息，则子进程残留的状态信息（ task_struct 结构和少量资源信息）会变成僵尸进程。
3、守护进程（ daemon) 是指在后台运行，没有控制终端与之相连的进程。它独立于控制终端，通常周期性地执行某种任务 。 守护进程脱离于终端是为了避免进程在执行过程中的信息在任何终端上显示并且进程也不会被任何终端所产生的终端信息所打断 。

危害：
孤儿进程结束后会被 init 进程善后，并没有危害，而僵尸进程则会一直占着进程号，操作系统的进程数量有限则会受影响。
解决：
一般僵尸进程的产生都是因为父进程的原因，则可以通过 kill 父进程解决，这时候僵尸进程就变成了孤儿进程，被 init 进程接收

守护进程的编写：

在不同Unix环境下，守护进程的具体编程细节并不一致。但所幸的是，守护进程的编程原则其实都一样，区别仅在于具体的实现细节不同，这个原则就是要满足守护进程的特性。编程规则如下：

1、在后台运行

为避免挂起控制终端，要将 daemon 放入后台执行，其方法是，在进程中调用fork使父进程终止，让daemon在子进程中后台执行。具体就是调用 fork ，然后使父进程 exit 。这样做实现了下面几点：
第一，如果该精灵进程是由一条简单s h e l l 命令起动的，那么使父进程终止使得s h e l l 认为这条命令已经执行完成。
第二，子进程继承了父进程的进程组I D ，但具有一个新的进程I D ，这就保证了子进程不是一个进程组的首进程。这对于下面就要做的s e t s i d 调用是必要的前提条件。

2、脱离控制终端，登录会话和进程组

登录会话可以包含多个进程组，这些进程组共享一个控制终端，这个控制终端通常是创建进程的登录终端、控制终端，登录会话和进程组通常是从父进程继承下来的。我们的目的就是要摆脱它们，使之不受它们的影响。

其方法是在第一点的基础上，调用setsid（）使进程成为会话组长：

需要说明的是，当进程是会话组长时，setsid（）调用会失败，但第一点已经保证进程不是会话组长。setsid（）调用成功后，进程成为新的会话组长和新的进程组长，并与原来的登录会话和进程组脱离，由于会话过程对控制终端的独占性，进程同时与控制终端脱离。
具体是操作就是：
（a ）成为新对话期的首进程
（b ）成为一个新进程组的首进程
（c ）没有控制终端。

3、禁止进程重新打开控制终端（fork第二次的原理）

现在，进程已经成为无终端的会话组长，但它可以重新申请打开一个控制终端。可以通过使进程不再成为会话组长来禁止进程重新打开控制终端：

4、关闭打开的文件描述符

进程从创建它的父进程那里继承了打开的文件描述符。如不关闭，将会浪费系统资源，造成进程所在地文件系统无法卸下以及无法预料的错误。一般来说，必要的是关闭0、1、2三个文件描述符，即标准输入、标准输出、标准错误。因为我们一般希望守护进程自己有一套信息输出、输入的体系，而不是把所有的东西都发送到终端屏幕上。调用fclose（）；

5、改变当前工作目录

将当前工作目录更改为根目录。从父进程继承过来的当前工作目录可能在一个装配的文件系统中。因为精灵进程通常在系统再引导之前是一直存在的，所以如果精灵进程的当前工作目录在一个装配文件系统中，那么该文件系统就不能被拆卸。

另外，某些精灵进程可能会把当前工作目录更改到某个指定位置，在此位置做它们的工作。例如，行式打印机假脱机精灵进程常常将其工作目录更改到它们的s p o o l 目录上。
可以调用chdir（“目录”）；

6、重设文件创建掩码

将文件方式创建屏蔽字设置为0 。由继承得来的文件方式创建屏蔽字可能会拒绝设置某些许可权。例如，若精灵进程要创建一个组可读、写的文件，而继承的文件方式创建屏蔽字，屏蔽了这两种许可权，则所要求的组可读、写就不能起作用。

7、处理SIGCHLD 信号

处理SIGCHLD信号并不是必需的。但对于某些进程，特别是服务器进程往往在请求到来时生产子进程出来请求。如果父进程不等待子进程结束，子进程将成为僵尸进程，(zombie)而仍占用系统资源。如果父进程等待子进程结束，将增加父进程的负担，影响服务器进程的并发性能。在系统V下可以简单的将SIGCHLD信号的操作设为SIG-IGN:

signal(SIGCHLD,SIG_IGN);

这样，内核在子进程结束时不会产生僵尸进程，这一点与BSD4不同，在BSD4下必须显示等 待子进程结束才能释放僵尸进程。

###linux内核的三种 调度策略 ：
SCHED_OTHER 分时调度策略，（默认的）
SCHED_FIFO实时调度策略，先到先服务
SCHED_RR实时调度策略，时间片轮转
实时进程将得到优先调用，实时进程根据实时优先级决定调度权值，分时进程则通过nice和counter值决定权值，nice越小，counter越大，被调度的概率越大，也就是曾经使用了cpu最少的进程将会得到优先调度。
###SHCED_RR和SCHED_FIFO的不同：
当采用SHCED_RR策略的进程的时间片用完，系统将重新分配时间片，并置于就绪队列尾。放在队列尾保证了所有具有相同优先级的RR任务的调度公平。
SCHED_FIFO一旦占用cpu则一直运行。一直运行直到有 更高优先级任务到达或自己放弃 。
如果有相同优先级的实时进程（根据优先级计算的调度权值是一样的）已经准备好，FIFO时必须等待该进程主动放弃后才可以运行这个优先级相同的任务。而RR可以让每个任务都执行一段时间。
###相同点：
RR和FIFO都只用于实时任务。
创建时优先级大于0(1-99)。
按照可抢占优先级调度算法进行。
就绪态的实时任务立即抢占非实时任务。
###当所有任务都采用分时调度策略时（SCHED_OTHER）：
1.创建任务指定采用分时调度策略，并指定优先级nice值(-20~19)。
2.将根据每个任务的nice值确定在cpu上的执行时间( counter )。
3.如果没有等待资源，则将该任务加入到就绪队列中。
4.调度程序遍历就绪队列中的任务，通过对每个任务动态优先级的计算(counter+20-nice)结果，选择计算结果最大的一个去运行，当这个时间片用完后(counter减至0)或者主动放弃cpu时，该任务将被放在就绪队列末尾(时间片用完)或等待队列(因等待资源而放弃cpu)中。
5.此时调度程序重复上面计算过程，转到第4步。
6.当调度程序发现所有就绪任务计算所得的权值都为不大于0时，重复第2步。

###当所有任务都采用FIFO调度策略时（SCHED_FIFO）：
1.创建进程时指定采用FIFO，并设置实时优先级rt_priority(1-99)。
2.如果没有等待资源，则将该任务加入到就绪队列中。
3.调度程序遍历就绪队列，根据实时优先级计算调度权值,选择权值最高的任务使用cpu， 该FIFO任务将一直占有cpu直到有优先级更高的任务就绪(即使优先级相同也不行)或者主动放弃(等待资源)。
4.调度程序发现有优先级更高的任务到达(高优先级任务可能被中断或定时器任务唤醒，再或被当前运行的任务唤醒，等等)，则调度程序立即在当前任务堆栈中保存当前cpu寄存器的所有数据，重新从高优先级任务的堆栈中加载寄存器数据到cpu，此时高优先级的任务开始运行。重复第3步。
5.如果当前任务因等待资源而主动放弃cpu使用权，则该任务将从就绪队列中删除，加入等待队列，此时重复第3步。
###当所有任务都采用RR调度策略（SCHED_RR）时：
1.创建任务时指定调度参数为RR， 并设置任务的实时优先级和nice值(nice值将会转换为该任务的时间片的长度)。
2.如果没有等待资源，则将该任务加入到就绪队列中。
3.调度程序遍历就绪队列，根据实时优先级计算调度权值,选择权值最高的任务使用cpu。
4. 如果就绪队列中的RR任务时间片为0，则会根据nice值设置该任务的时间片，同时将该任务放入就绪队列的末尾 。重复步骤3。
5.当前任务由于等待资源而主动退出cpu，则其加入等待队列中。重复步骤3。
###系统中既有分时调度，又有时间片轮转调度和先进先出调度：
1.RR调度和FIFO调度的进程属于实时进程，以分时调度的进程是非实时进程。
2. 当实时进程准备就绪后，如果当前cpu正在运行非实时进程，则实时进程立即抢占非实时进程 。
3. RR进程和FIFO进程都采用实时优先级做为调度的权值标准，RR是FIFO的一个延伸。FIFO时，如果两个进程的优先级一样，则这两个优先级一样的进程具体执行哪一个是由其在队列中的未知决定的，这样导致一些不公正性(优先级是一样的，为什么要让你一直运行?),如果将两个优先级一样的任务的调度策略都设为RR,则保证了这两个任务可以循环执行，保证了公平。