进程及相关概念
进程是动态的,暂时存在于内存中,进程是程序的一次执行,而进程总是对应至少一个特定的程序。程序是静态的,永久的存在于磁盘中。
我们自己下载的应用程序或者自己编写的代码程序,都是储存在硬盘中的,是静态的,当我们打开某一个应用软件或者运行自己的代码程序时,实际上硬盘中的内容会加载到内存上进行执行,此时就是一个动态的,所谓进程就是在内存中执行的程序。
如上图,打开任务管理器我们可以看到正在执行的程序,就是进程。如果我们多次打开一个应用软件呢?是不是就是一个进程,答案是否定的,就像我们可以多次大开浏览器页面一样,每次打开时,都是各种独立的进程,那么操作系统又是怎么区分这些进程呢?这里我们就详细的解释一下进程的知识点。
首先操作系统是C语言写的,C语言中描述一个物体的很多属性,都是通过结构体struct概括起来的。而描述进程的这个结构体的全部叫做:PCB。PCB就是进程控制块,我们可以在这里看到进程的所有信息,就像身份证一样,通过身份证可以了解一个人的主要信息,姓名,年龄,性别等。但是具体的比如个人喜好,个人理想等就需要深入了解,这里的PCB就是了解进程的主要信息,其中进程号就像身份证号一样,每个进程都有自己独一无二的进程号,是唯一确认一个进程的。
记住下面这段话,进程=代码段+数据段+PCB。
下图就是一个程序执行时实际的过程,会把硬盘中的数据加载到内存中,图中的堆和栈我们很熟悉。
BSS段:BSS段(bss segment)通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。
数据段:数据段(data segment)通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。
代码段:代码段(code segment/text segment)通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定,并且内存区域通常属于只读, 某些架构也允许代码段为可写,即允许修改程序。在代码段中,也有可能包含一些只读的常数变量,例如字符串常量等。
堆(heap):堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段,它的大小并不固定,可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时,新分配的内存就被动态添加到堆上(堆被扩张);当利用free等函数释放内存时,被释放的内存从堆中被剔除(堆被缩减)
栈(stack):栈又称堆栈, 是用户存放程序临时创建的局部变量,也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量(但不包括static声明的变量,static意味着在数据段中存放变量)。除此以外,在函数被调用时,其参数也会被压入发起调用的进程栈中,并且待到调用结束后,函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进后出特点,所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上讲,我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。
它是由操作系统分配的,内存的申请与回收都由OS管理。
进程的状态。
参考文章
程序运行时对应的内存分布(BSS段、数据段、代码段、堆、栈)关系_代码内存分布-CSDN博客
进程的概念_进程与磁盘中程序的关系-CSDN博客
再谈应用程序分段:代码段、数据段、bss以及堆和栈-阿里云开发者社区