一、进程定义
进程是一个可执行程序的实例；从内核角度看，进程由用户内存空间和一系列内核数据结构组成，其中用户内存空间包含了程序代码及代码所使用的变量，而内核数据结构则用于维护进程状态信息，记录在内核数据结构中的信息包括如下：
- 与进程相关的标志号(IDs)
- 虚拟内存表
- 打开文件的描述符表
- 信号传递及处理的有关信息
- 进程资源使用及限制
- 当前工作目录
- 大量其他信息
运行进程相关的信息均在/proc/PID/xxx中可以查到
二、进程号
系统中每个进程都有一个唯一标识自己的进程号（PID，pid_t类型），可使用getpid()获取调用进程的进程号，每个进程都有一个自己的父进程，可以使用getppid()获取当前调用进程的父进程PID。所有进程一直往上找自己的父进程，都可以找到所有进程的鼻祖init进程（PID=1）。当父进程终止，其子进程就会变成孤儿进程，init进程就会收养该进程。
进程号分配原则
Linux内核显示进程号需要小于32767，新进程创建时，内核会按照顺序将下一个可用的进程号分配给新的进程使用，每当进程号达到32767的限制时，内核将重置进程号计数器，以便从小整数开始分配，一般重置为300，因为底数值的进程号长期被系统进程和守护进程长期占用，在此范围内搜索尚未使用的进程号只会浪费时间。最大进程号可以通过/proc/sys/kernel/pid_max文件来控制。
三、进程内存分段
c语言编程环境提供了3种全局符号：etext、edata和end，可以允许在程序内使用这些符号以获取相应程序的text段、data段和bss段结尾处下一个字节的地址，必须显示：extern char etext, edata, end;
其中，函数局部变量、参数及返回值均属于stack中。
四、进程虚拟内存管理
Linux像大多数现代内核一样，采用虚拟内存管理技术，该技术利用了大多数程序的一个典型特征，即访问局部性，以求高效利用CPU和RAM（物理内存）资源，大多数程序都展现了两种类型的局部性：
- 空间局部性：指程序倾向于访问最近访问过的内存地址附近的内存
- 时间局部性：指程序倾向于在不就的将来再次访问最近刚访问过的内存地址（循环）、
正是由于程序局部性，使得程序仅有部分内存地址空间存在于RAM中，依然能够正常执行。
虚拟内存技术将每个进程使用的内存切分成小型的、固定大小的“页（page）”单元，将RAM划分成一系列与虚拟内存页尺寸相同的“页帧”。任何时刻，每个进程仅有部分页需要驻留在物理内存页帧中，这些驻留的页构成了驻留集，进程未使用的页拷贝保存在交换区内----这是磁盘空间的保留区域，作为计算机RAM的补充，仅在需要的时候才会载入物理内存。若进程访问的页面目前尚不存在于物理内存，将会发生页面错误，内核会挂起进程的执行，同时从磁盘中将该页面载入内存。
为了满足上述的功能，内核需要为每个进程维持一张页表（page table）,页表描述了每页在进程虚拟地址空间的位置（可为进程所有的虚虚拟内存页面的集合）。页表中的每个条目要么可以指出一个虚拟页面在RAM中的实际位置，要么表明其当前驻留在磁盘上。
虚拟内存的实现，需要硬件中分页内存管理单元（PMMU）的支持，将每个虚拟内存地址转换成相应的物理内存地址，当特定虚拟内存地址所对应的页没有驻留在RAM中，将以页面错误通知内核。
虚拟内存地址空间与物理地址空间隔离优点
- 进程与进程、进程与内核相互隔离，一个进程不能读取或者访问另外一个进程或者内核的内存。这是因为每个进程的页表条目指向RAM（或交换区）中截然不同的物理页面集合。
- 适当情况下，多个进程能够共享内存。这是由于内核可以使不同进程的页表条目指向相同的RAM页，例如同一程序的多进程共享代码副本；或者调用mmap或者shmget系统调用显示请求与其他进程共享内存区，这有利于进程间通信。
- 因为需要驻留在内存中的仅是程序的一部分，所以程序加载都很快，且允许进程所占用的内存能够超出RAM容量。