c程序内存布局:存储时的布局,运行时的布局。


c程序的内存布局:【1】

c程序内存分配_堆区


一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分

1、栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

2、堆区(heap)— 由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表。

3、全局区(静态区)(static)—全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域, 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放。

4、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。

5、程序代码区— 存放函数体的二进制代码。

二、例子程序

这是一个前辈写的,非常详细

//main.cpp

int a = 0; 全局初始化区

char *p1; 全局未初始化区

main()

{

int b; 栈

char s[] = "abc"; 栈

char *p2; 栈

char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区,p3在栈上。

static int c =0; 全局(静态)初始化区

p1 = (char *)malloc(10);

p2 = (char *)malloc(20); 分配得来的10和20字节的区域就在堆区。

}

strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。




进程内存布局(x86架构)

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0x08048000   //从低到高

          code            .text,代码,只读

              data            .data,包含已经初始化的数据,只读

              bss             .bss,未初始化数据,初始化成0,读/

              ...             堆区,动态分配获取的内存从.bss往内存高端增长

              ...             (heap),读/

              ...

              stack           栈区,起始地址大于0xBFFF0000

              arguments       main()的形参

              environment     环境变量区域

              program name    execve()第一形参,不是argv[0]

0xBFFFFFFC    null(dword)     最后四个字节固定为零

0xC0000000

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当然这里边还涉及一些动态库的加载,这些是在堆区,也有可能是在堆之前,

x86上是在堆之前(即在0x08048000之前),但是如果动态库太大的时候,也会加载到堆中;ARM都是在堆中。


 堆和栈

堆和栈中的存储内容

栈: 在函数调用时,第一个进栈的是主函数中函数调用后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。

当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。


堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容由程序员安排。


关于堆和栈的一种说法:
堆和栈的区别:
  
一、堆栈空间分配区别:
  1、栈(操作系统):由操作系统自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈;
  2、堆(操作系统): 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收,分配方式倒是类似于链表。
  
二、堆栈缓存方式区别:
  1、栈使用的是一级缓存, 他们通常都是被调用时处于存储空间中,调用完毕立即释放;
  2、堆是存放在二级缓存中,生命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定(并不是一旦成为孤儿对象就能被回收)。所以调用这些对象的速度要相对来得低一些。
  
三、堆栈数据结构区别:
  堆(数据结构):堆可以被看成是一棵树,如:堆排序;
  栈(数据结构):一种先进后出的数据结构。