C内存布局
来源:互联网 发布:focusky破解补丁mac 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 14:30
C语言程序的内存空间主要有五个部分组成:代码段(.text)、数据段(.data)、BSS段(.bss)、堆、栈:
C源代码到可执行文件的对应关系:
可执行文件到程序被装载后的内存布局:
1 BSS段
BSS段(bss segment)通常是用来存放程序中未初始化的全局变量和静态变量(文件内/函数内),这些未初始化数据在程序运行之前不需要占用存储器的空间。
(1) 一般的书上都会说全局变量和静态变量是会自动初始化的,那么哪来的未初始化的变量呢?
变量的初始化可以分为显式初始化和隐式初始化。全局变量和静态变量如果程序员自己不初始化的话,则不管什么类型都会被初始化为0,这种没 有显式初始化的就是我们这里所说的未初始化。既然都是0那么就没必要把每个0都存储起来,从而节省磁盘空间,这是BSS的主要作用;
(2) BSS段属于静态内存分配;
(3) BSS段不包含任何数据,只是简单的维护开始和结束的地址,即总大小,以便内存区能在运行时分配并被有效地清零;
(4) 应用程序的可执行文件中只记载BSS段的大小,BSS段在可执行文件中并不存在,即不占用磁盘空间。在程序被装载时,操作系统会为它分配等于段长的内存,并且全部初始化为0。
2 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和静态变量(文件内/函数内)的一块内存区域。
(1)数据段属于静态内存分配,分为只读数据段(ROData)(const关键词声明)和读写数据段(RWData)
3 代码段
代码段(code segment/text segment)通常是指用来存放程序执行代码(机器代码)的一块内存区域。
(1) 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。
(2) 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,但一般都是放在只读数据段中。
4 堆
堆(heap)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。
(1) 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)
5 栈
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)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。
(1)stack段存放函数内部的变量、参数和返回地址
(2)在函数被调用时自动分配,访问方式就是标准栈中的LIFO方式。(因为函数的局部变量存放在此,因此其访问方式应该是栈指针加偏移的方式,否则若通过push、pop操作来访问相当麻烦)
总结:
在编译和链接后,将生成代码段(Text)、只读数据段(RO Data)和读写数据段(RW Data)
在程序被装载后,生成未初始化数据段(BSS)
在程序运行时,将动态形成堆(Heap)区域和栈(Stack)区域
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