进程

进程(process) 是一个可执行程序(program) 的实例。

从内核角度：进程是由内核定义的抽象的实体，并为该实体分配用以执行程序的各项系统资源（因为进程的创建工作其实都是由内核完成的）。

 

 

程序（将可执行程序文件加载到内存中去）是包含一系列信息的文件：

•  二进制格式标识：

         每个程序文件都包含用于描述可执行文件格式的元信息(metainformation) 。

         内核(kernel) 利用此信息来解释文件中的其他信息。

• 机器语言指令：对程序算法进行编码。
• 程序入口地址：标识程序开始执行时的起始指令位置。
• 数据：程序文件包含变量初始值和程序使用的字面常量(literal constant)值（比如字符串）。
• 符号表及重定位表：描述程序中函数和变量的位置及名称。这些表格有多种用途，其中包括调试和运行时的符号解析（动态链接）。
• 共享库和动态链接信息：程序文件所包含的一些字段，列出了程序运行时需要使用的共享库，以及加载共享库的动态链接器的路径名。
• 其他信息：程序文件还包含许多其他信息，用以描述如何创建进程。

 

可以用一个程序来创建许多进程；

多进程可以运行同一个程序；

和 。

进程内存布局（进程虚拟内存地址的逻辑划分）

每个进程所分配的内存（虚拟内存）由多部分组成，通常称之为“段(segment)"或区(section)。

• 文本段包含了进程运行的程序机器语言指令。

文本段具有只读属性，以防止进程通过错误指针意外修改自身指令（为什么文本段是只读的？）。

多个进程可同时运行同一程序，所以将文本段设为可共享（一份程序代码的拷贝可以映射到所有这些进程的虚拟地址空间中）

• 初始化数据段（用户初始化数据段---user-initialized data segment）包含显式初始化的全局变量和静态变量。

当程序加载到内存时，从可执行文件中读取这些变量的值。

• 未初始化数据段（BBS段，"block started by symbol"，也称作零初始化数据段---zero-initialized data segment）包含了未进行显式初始化的全局变量和静态变量。

程序启动之前，系统将本段内所有内存初始化为0（汇编语言完成的工作，在linux内核arch目录中寻找） 。

未经初始化的变量没必要分配存储空间；

可执行文件只需记录未初始化数据段的位置及所需大小，直到运行时再由程序加载器来分配这一空间。

• 栈(stack) 是一个动态增长和收缩的段，由栈帧(stack frames) 组成。

系统会为每个当前调用的函数分配一个栈帧。

栈帧中存储了函数的局部变量（所谓自动变量）、实参和返回值。

• 堆(heap) 是可在运行时（为变量）动态进行内存分配的一块区域。

  堆顶端称作program break 。

note：size(1)命令可显示二进制可执行文件的文本段、初始化数据段、非初始化数据段(bss) 的段大小。

在Linux/x86-32 中典型的进程内存结构

参考书籍：linux/unix系统编程