# 進程，第 1 部分：簡介 > 原文：[Processes, Part 1: Introduction](https://github.com/angrave/SystemProgramming/wiki/Processes%2C-Part-1%3A-Introduction) > 校驗：[飛龍](https://github.com/wizardforcel) > 自豪地采用[谷歌翻譯](https://translate.google.cn/) ## 概覽 進程是運行中的程序（大致）。進程也只是這個運行中的計算機程序的一個實例。進程有很多東西可供使用。在每個程序啟動時，您將獲得一個進程，但每個程序可以創建更多進程。實際上，您的操作系統只啟動了一個進程，所有其他進程都是由它分叉的 - 所有這些都是在啟動時在背后完成的。 ## 好吧，但是什么是程序？ 程序通常包含以下內容 + 二進制格式：告訴操作系統二進制中的哪些位集是什么 -- 哪個部分是可執行的，哪些部分是常量，要包括哪些庫等。 + 一套機器指令 + 表示從哪條指令開始的數字 + 常量 + 要鏈接的庫以及在何處填寫這些庫的地址 ## 最開始 當您的操作系統在 Linux 機器上啟動時，會創建一個名為`init.d`的進程。該進程是個處理信號和中斷的特殊進程，和某些內核元素的持久性模塊。無論何時想要創建一個新進程，都可以調用`fork`（將在后面的部分中討論）并使用另一個函數來加載另一個程序。 ## 進程隔離 進程非常強大，但它們是隔離的！這意味著默認情況下，任何進程都無法與另一個進程通信。這非常重要，因為如果你有一個大型系統（比方說 EWS），那么你希望某些進程擁有比普通用戶更高的權限（監控，管理員），并且當然不希望普通用戶通過有意或無意修改進程，能夠搞崩整個系統。 如果我在兩個不同的終端上運行以下代碼， ``` int secrets; //maybe defined in the kernel or else where secrets++; printf("%d\n", secrets); ``` 正如你猜測的那樣，它們都打印出 1 而不是 2。即使我們改變了代碼來做一些真正的黑魔法（除了直接讀取內存），也沒有辦法改變另一個進程的狀態（好吧，也許 [DirtyCow](https://en.wikipedia.org/wiki/Dirty_COW) 可以，但這有點太深入了）。 ## 進程內容 ## 內存布局  當進程啟動時，它會獲得自己的地址空間。意味著每個進程得到： * **一個棧**。棧是存儲自動變量和函數調用返回地址的位置。每次聲明一個新變量時，程序都會向下移動棧指針來保留變量的空間。棧的這一部分是可寫的但不可執行。如果棧增長得太遠（意味著它增長超出預設邊界或與堆相交），您將獲得棧溢出，最有可能導致 SEGFAULT 或類似的東西。**棧默認靜態分配，意味著只有一定數量的可寫空間**。 * **堆**。堆是一個擴展的內存區域。如果你想分配一個大對象，它就在這里。堆從文本段的頂部開始向上增長（有時當你調用`malloc`它要求操作系統向上推動堆邊界）。此區域也是可寫但不可執行。如果系統受限制或者地址耗盡（在 32 位系統上更常見），則可能會耗盡堆內存。 * **數據段**包含所有全局變量。此部分從 Text 段的末尾開始，并且大小是靜態的，因為在編譯時已知全局變量。這部分是可寫的但不是可執行的，這里沒有太過花哨的其他任何東西。 * **文本段**。可以說，這是地址中最重要的部分。這是存儲所有代碼的地方。由于匯編代碼編譯為 1 和 0，因此這是存儲 1 和 0 的地方。程序計數器在該段中移動來執行指令，并向下一條指令移動。請務必注意，這是代碼中唯一的可執行部分。如果您嘗試在運行時更改代碼，很可能會出現段錯誤（有很多方法可以解決它，但只是假設它是段錯誤）。 * 為什么不從零開始？它在這個課程的[范圍](https://en.wikipedia.org/wiki/Address_space_layout_randomization)之外，但它是為了安全。 ## 進程 ID（PID） 為了跟蹤所有這些進程，您的操作系統為每個進程提供一個編號，該進程稱為 PID，即進程 ID。 進程也有一個 ppid，它是父進程 ID 的縮寫。 每個進程都有一個父進程，該父進程可以是`init.d`。 進程也可以包含： + 運行狀態 -- 進程是否正在準備，運行，停止，終止等。 + 文件描述符 -- 整數到實際設備（文件，USB 記憶棒，套接字）的映射列表 + 權限 -- 正在運行文件的用戶以及進程所屬的組。 然后，該進程只對這個用戶或組是可接受的，就像打開用戶已經設為排他的文件一樣。 有一些技巧可以使程序不成為啟動該程序的用戶，即`sudo`接受一個由用戶啟動的程序并以`root`身份執行該程序。 + 參數 -- 字符串列表，告訴您的程序要在哪些參數下運行。 + 環境列表 -- 可以修改的格式為`NAME=VALUE`的字符串列表。