进程在内存中是什么样子？

加载到内存并执行的程序称为进程。简单来说，进程就是正在执行的程序。

创建程序时，它只是一些字节，作为被动实体存储在硬盘上。然后，当在 Windows 中双击程序或在命令行中输入可执行文件的名称时（例如 a.out 或 prog.exe），程序开始加载到内存中并成为一个活动实体。

让我们看一下每个内存段以及进程在内存中的样子：

图：内存中的进程

文本段 (TEXT)

进程不仅仅是程序代码，代码段被称为**文本段**。此内存段包含程序的可执行指令。它还包含常量、宏，并且是只读段，以防止意外修改指令。它也是可共享的，以便其他进程在需要时可以使用它。

数据段 (DATA)

下一个**数据段**内存段包含全局和静态变量，这些变量由程序员在程序执行之前初始化。此段不是只读的，因为变量的值可以在运行时更改。

例如，在 C 程序中：

#include<stdio.h>
int b;//will be stored in data section
int main(){
   static int a; //will be stored in data section
   return;
}

堆 (HEAP)

为了分配内存给那些**编译器**在程序执行前无法静态确定大小的变量（由程序员请求），需要动态分配内存，这在**堆**段中完成。它只能在运行时确定。它是通过对 malloc、calloc、free、delete 等的系统调用来管理的。一个 C 例子：malloc(2) 返回堆区域中 2 字节块的起始地址。

栈 (STACK)

进程通常还包括进程栈，其中包含临时数据，例如函数参数、返回地址和局部变量。在标准 x86 架构中，它向下增长到较低的地址，但在某些其他架构中，它可能向相反方向增长。图中显示栈的增长方向与堆相反，以避免重叠问题。此段用于存储程序中函数调用所需的所有数据。

栈指针寄存器跟踪栈顶，即当前进程使用了多少栈空间，并且每次将值“压入”栈时都会修改它。如果栈指针遇到堆指针，则可用空闲内存将被耗尽。

更新于：2019年10月11日

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