什么是程序 (process)--程序与执行档 (process & program)

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　　什么是程序 (process)
　　由前面一连几个章节的资料看来，我们一直强调在 Linux 底下所有的指令与您能够进行的动作都与权限有关， 而系统如何判定你的权限呢？当然就是前面 帐号管理 章节当中提到的 UID/GID 的相关概念，以及档案的属性相关性啰！再进一步来解释， 您现在大概知道，在 Linux 系统当中：‘触发任何一个事件时， 系统都会将他定义成为一个程序，并且给予这个程序一个 ID ，称为 PID，同时依据启发这个程序的使用者与相关属性关系， 给予这个 PID 一组有效的权限设定。’ 从此以后，这个 PID 能够在系统上面进行的动作，就与这个 PID 的权限有关了！
　　看这个定义似乎没有什么很奇怪的地方，不过，您得要瞭解什么叫做‘触发事件’才行啊！ 我们在什么情况下会触发一个事件？而同一个事件可否被触发多次？呵呵！来瞭解瞭解先！
　　程序与执行档 (process & program)
　　我们如何产生一个 Process ID (PID) 呢？其实很简单啦，就是‘执行一个程式或指令’ 就可以触发一个事件了而取得一个 PID 啰！我们说过，系统应该是仅认识 binary file 的， 那么当我们要让系统工作的时候，当然就是需要启动一个 binary file 啰， 那个 binary file 就是程式 (program) 啦！
　　那我们知道，每个程式都有三组人马的权限，每组人马都具有 r/w/x 的权限， 所以：‘不同的使用者身份执行这个 program 时，系统给予的权限也都不相同！’ 举例来说，我们可以利用 touch 来建立一个空的档案，当 root 执行这个 touch 指令时，他取得的是 UID/GID = 0/0 的权限，而当 dmtsai (UID/GID=501/501) 执行这个 touch 时，他的权限就跟 root 不同啦！
　　再举个更常见的例子，我们要操作系统的时候，通常是利用连线程式或者直接在主机前面登入， 然后取得我们的 shell 对吧！那么，我们的 shell 是 bash 对吧，这个 bash 在 /bin/bash 对吧， 那么同时间的每个人登入都是执行 /bin/bash 对吧！不过，每个人取得的权限就是不同！ 也就是说，我们可以这样看：
　　

　　图一、程式与程序之间的差异
　　也就是说，当我们登入并执行 bash 时，系统已经给我们一个 PID 了， 这个 PID 就是依据登入者的 UID/GID (/etc/passwd) 来的啦～ 以上面的图来做说明的话，我们知道 /bin/bash 是一个程式 (program)，当 dmtsai 登入后，他取得一个 PID 号码为 2234 的程序，这个程序的 User/Group 都是 dmtsai， 而当这个程式进行其他作业时，例如上面提到的 touch 这个指令时， 那么由这个程序衍生出来的其他程序在一般状态下，也会沿用这个程序的相关权限的！
　　# 子程序与父程序：
　　在上面的说明里面，我们有提到所谓的‘衍生出来的程序’，那是个啥咚咚？ 这样说好了，当我们登入系统后，会取得一个 bash 的 shell ，然后，我们用这个 bash 提供的介面去执行另一个指令，例如 /usr/bin/passwd 或者是 touch 等等， 那些另外执行的指令也会被触发成为 PID ，呵呵！那个 PID 就是‘子程序’了， 而在我们的 bash 环境下，就称为‘父程序’了！
　　另外，是否还记得我们在 bash shell 那一篇里面有提到 ‘环境变数’在不同程序之间的呼叫呢？现在稍微晓得是什么意思了吗？ 是啦！因为我们有执行不同的 bash 嘛！既然执行两次，自然就会取得两个 PID， 而因为要让两个 PID 之间具有一些相关性，我们的 bash 就使用了环境变数啰！
　　例题：请在目前的 bash 环境下，再触发一次 bash ，并以‘ ps -l ’这个指令观察程序相关的输出资讯。
　　答：
　　直接执行 bash ，会进入到子程序的环境中，然后输入 ps -l 后，出现：
　　F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
　　0 S   500 21337 21336  0  75   0 -  1348 wait   pts/1    00:00:00 bash
　　0 S   500 22573 21337  2  75   0 -  1348 wait   pts/1    00:00:00 bash
　　0 R   500 22591 22573  0  76   0 -  1302 -      pts/1    00:00:00 ps
　　有看到那个 PID 与 PPID 吗？第一个 bash 的 PID 与第二个 bash 的 PPID 都是 21337 啊，因为第二个 bash 是来自于第一个所产生的嘛！
　　重点来啦！所以说，在系统上面的各个程序可能是有相关性的喔！ 也就是有所谓的父程序与子程序的关系～至于程序的相关性，我们可以使用 pstree 这支程式去查验， 就能知道彼此之间的关系了。
　　另外要注意的是：所谓‘擒贼先擒王’， 如果哪天你一直发现‘奇怪，怎么有个程式关闭后，不久又会自动产生？ 而且自动产生的 PID 还不一样！’，呵呵！大概不需要怀疑的是，如果不是 例行性命令 的影响， 肯定有一支父程序存在，他会一直重新触发你想要关闭的那个程序， 导致你老是关不了。那怎么办？不是说过擒贼先擒王吗？关闭那支父程序啦！ ^_^
　　其实子程序与父程序之间的关系还挺复杂的，最大的复杂点在于程式互相之间的呼叫， 以及两者权限的相关性！这个可能就得要您自己多多建立自己的经验了～
　　# 系统或网路服务：常驻在记忆体的程序
　　如果就我们之前学到的一些指令资料来看，其实我们下达的指令都很简单， 包括用 ls 显示档案啊、用 touch 建立档案啊、rm/mkdir/cp/mv 等指令管理档案啊、 chmod/chown/passwd 等等的指令来管理权限等等的，不过，这些指令都是执行完就结束了。 也就是说，该项指令被触发后所产生的 PID 很快就会终止呢！ 那有没有一直在执行的程序啊？当然有啊！而且多的是呢！
　　举个简单的例子来说好了，我们知道系统每分钟都会去扫瞄 /etc/crontab 以及相关的设定档， 来进行工作排程吧？那么那个工作排程是谁负责的？当然不是鸟哥啊！ 呵呵！是 crond 这个程式所管理的，我们将他启动在背景当中一直持续不断的运作， 套句以前 DOS 年代常常说的一句话，那就是‘常驻在记忆体当中的程序’啦！
　　这些常驻在记忆体当中的程序有很多，不过主要大致分成系统本身所需要的服务， 例如刚刚提到的 crond 及 atd ，还有 syslog 等等的。还有一些则是负责网路连线的服务， 例如 Apache, named, postfix, vsftpd... 等等的。这些网路服务比较有趣的地方， 在于这些程式被执行后，他会启动一个可以负责网路监听的埠口 (port) ， 以提供外部用户端 (client) 的连线要求。
　　这部分我们会在认识系统服务的地方再好好的讲一讲， 在这里，您先有个概念，大概知道一下，系统上面的 PID 几乎都是透过执行一些指令所产生的， 而这些指令可能会负责一些重要的工作，例如网路伺服器啊、系统效能维持啊、 或是其他系统重要工作等等。若有兴趣的话，可以先以 netstat 检查一下您主机上的网路服务喔！
               
               
               

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