深入C语言内存区域分配(进程的各个段)详解

  次阅读 来源:互联网(转载协议) 2016-01-26 10:16 我要评论(0)

一般情况下,一个可执行二进制程序(更确切的说,在Linux操作系统下为一个进程单元,在UC/OSII中被称为任务)在存储(没有调入到内存运行)时拥有3个部分,分别是代码段(text)、数据段(data)和 BSS段。这3个部分一起组成了该可执行程序的文件

C语言可执行代码结构

名称内容

代码段可执行代码、字符串常量

数据段已初始化全局变量、已初始化全局静态变量、局部静态变量、常量数据

BSS段未初始化全局变量,未初始化全局静态变量

栈局部变量、函数参数

堆动态内存分配

(1)代码段(text segment):存放CPU执行的机器指令。通常代码段是可共享的,这使得需要频繁被执行的程序只需要在内存中拥有一份拷贝即可。代码段也通常是只读的,这样可以防止其他程序意外地修改其指令。另外,代码段还规划了局部数据所申请的内存空间信息。

代 码段(code segment/text segment)通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。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。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。

(2)数据段(data segment):或称全局初始化数据段/静态数据段(initialized data segment/data segment)。该段包含了在程序中明确被初始化的全局变量、静态变量(包括全局静态变量和局部静态变量)和常量数据。

(3)未初始化数据段:亦称BSS(Block Started by Symbol)。该段存入的是全局未初始化变量、静态未初始化变量。

而当程序被加载到内存单元时,则需要另外两个域:堆域和栈域。

(4)栈段(stack):存放函数的参数值、局部变量的值,以及在进行任务切换时存放当前任务的上下文内容。

(5)堆段(heap):用于动态内存分配,即使用malloc/free系列函数来管理的内存空间。

在将应用程序加载到内存空间执行时,操作系统负责代码段、数据段和BSS段的加载,并将在内存中为这些段分配空间。栈段亦由操作系统分配和管理,而不需要程序员显示地管理;堆段由程序员自己管理,即显示地申请和释放空间。

另外,可执行程序在运行时具有相应的程序属性。在有操作系统支持时,这些属性页由操作系统管理和维护。

下面给出示例程序代码,注释已经在代码中写明:

复制代码 代码如下:

/*代码段、数据段和BSS段存储变量类型*/

#include <stdio.h>

const intg_A= 10;//代码

intg_B= 20;//数据段

static intg_C= 30;//数据段

static intg_D;//BSS段

intg_E;//BSS段

char*p1;//BSS段

void main( )

{

intlocal_A;//栈

static intlocal_C = 0;//数据段

static intlocal_D;//数据段

char*p3 = "123456";//123456在代码段,p3在栈上

p1 = (char *)malloc( 10 );//堆,分配得来得10字节的区域在堆区

strcpy( p1, "123456" );//123456{post.content}放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向 的"123456"优化成一块

printf("n");

printf( "代码段,全局初始化变量, 只读const,g_A,addr:0x%08xn", &g_A);

printf("n");

printf( "数据段,全局变量,初始化g_B,addr:0x%08xn", &g_B);

printf( "数据段,静态全局变量,初始化,g_C,addr:0x%08xn", &g_C);

printf("n");

printf( "BSS段, 全局变量,未初始化g_E,addr:0x%08xn", &g_E, g_E );

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