程序在内存中的布局结构

妖狐艹你老母 2022-09-04 10:49 203阅读 0赞

原文地址::[https://blog.csdn.net/zizhilianqiu/article/details/89432271][https_blog.csdn.net_zizhilianqiu_article_details_89432271]

1、C++程序的内存布局----[https://blog.csdn.net/imyfriend/article/details/8497103?utm\_medium=distribute.pc\_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EOPENSEARCH%7Edefault-2.baidujsUnder6&depth\_1-utm\_source=distribute.pc\_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EOPENSEARCH%7Edefault-2.baidujsUnder6][https_blog.csdn.net_imyfriend_article_details_8497103_utm_medium_distribute.pc_relevant.none-task-blog-2_7Edefault_7EOPENSEARCH_7Edefault-2.baidujsUnder6_depth_1-utm_source_distribute.pc_relevant.none-task-blog-2_7Edefault_7EOPENSEARCH_7Edefault-2.baidujsUnder6]

2、C++——程序的内存结构----[https://blog.csdn.net/weixin\_39540568/article/details/88363212?utm\_medium=distribute.pc\_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromMachineLearnPai2%7Edefault-1.baidujsUnder6&depth\_1-utm\_source=distribute.pc\_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromMachineLearnPai2%7Edefault-1.baidujsUnder6][https_blog.csdn.net_weixin_39540568_article_details_88363212_utm_medium_distribute.pc_relevant.none-task-blog-2_7Edefault_7EBlogCommendFromMachineLearnPai2_7Edefault-1.baidujsUnder6_depth_1-utm_source_distribute.pc_relevant.none-task-blog-2_7Edefault_7EBlogCommendFromMachineLearnPai2_7Edefault-1.baidujsUnder6]

转自：[https://my.oschina.net/pollybl1255/blog/140323][https_my.oschina.net_pollybl1255_blog_140323]，并根据自己的理解做了整理

参考：

[https://www.cnblogs.com/mfmdaoyou/p/6792665.html][https_www.cnblogs.com_mfmdaoyou_p_6792665.html]

[https://www.2cto.com/kf/201805/742235.html][https_www.2cto.com_kf_201805_742235.html]

**BSS段:**（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。【存储全局未初始化的变量】

**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 的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。 【存储全局已初始化的变量】

**代码段：** 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。程序段为程序代码在内存中的映射.一个程序可以在内存中多有个副本.【存储的是二进制后的程序代码】

**堆（heap）** ：堆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。当进程调用malloc/free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）/释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）【存储初始化的局部变量】

**栈(stack)** ：栈又称堆栈， 存放程序的 局部变量 （但不包括static声明的变量， static 意味着 在数据段中 存放变量）。除此以外，在函数被调用时，栈用来传递参数和返回值。由于栈的先进先出特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。储动态内存分配,需要程序员手工分配,手工释放【储存的动态未初始化变量】

下图是APUE中的一个典型C内存空间分布图

![SouthEast][]

![è¿éåå¾çæè¿°][a77568cbadac8db8bc66a9b89b66ff21.png]

![f93f8d7ac45a3656f6170f18250c383b.png][]

【堆向高内存地址生长，栈向低内存地址生长，参考[https://www.2cto.com/kf/201805/742235.html][https_www.2cto.com_kf_201805_742235.html]】

【linux下可以通过cat /proc/进程号/maps查看程序在内存中的分配，参考[https://blog.csdn.net/unix21/article/details/8450042][https_blog.csdn.net_unix21_article_details_8450042]】

在操作系统中，一个进程就是处于执行期的程序（当然包括系统资源），实际上正在执行的程序代码的活标本。那么进程的逻辑地址空间是如何划分的呢？

引用：

图1做了简单的说明(Linux系统下的)

![b4bf66d7e504ff31a92edd7c4c8f2016.png][]

左边的是UNIX/LINUX系统的执行文件，右边是对应进程逻辑地址空间的划分情况。  
首先是堆栈区(stack)，堆栈是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。栈的申请是由系统自动分配，如在函数内部申请一个局部变量 int h，同时判别所申请空间是否小于栈的剩余空间，如若小于的话，在堆栈中为其开辟空间，为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。  
其次是堆(heap)，堆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 。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。堆的申请是由程序员自己来操作的，在C中使用malloc函数，而C++中使用new运算符，但是堆的申请过程比较复杂：当系统收到程序的申请时，会遍历记录空闲内存地址的链表，以求寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，此处应该注意的是有些情况下，新申请的内存块的首地址记录本次分配的内存块大小，这样在delete尤其是delete\[\]时就能正确的释放内存空间。  
接着是全局数据区(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。 另外文字常量区，常量字符串就是放在这里，程序结束后有系统释放。  
最后是程序代码区，放着函数体的二进制代码。  
  
举例说明一下:  
int a = 0; //全局初始化区  
char \*p1; //全局未初始化区  
int main()  
\{  
int b; // 栈  
char s\[\] = "abc"; //栈  
char \*p2; //栈  
char \*p3 = "123456"; //123456\\0在常量区，而p3在栈上。

static int c =0； //全局（静态）初始化区

p1 = (char \*)malloc(10);

p2 = (char \*)malloc(20); //分配得来得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。

return 0;  
\}

[https_blog.csdn.net_zizhilianqiu_article_details_89432271]: https://blog.csdn.net/zizhilianqiu/article/details/89432271
[https_blog.csdn.net_imyfriend_article_details_8497103_utm_medium_distribute.pc_relevant.none-task-blog-2_7Edefault_7EOPENSEARCH_7Edefault-2.baidujsUnder6_depth_1-utm_source_distribute.pc_relevant.none-task-blog-2_7Edefault_7EOPENSEARCH_7Edefault-2.baidujsUnder6]: https://blog.csdn.net/imyfriend/article/details/8497103?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~OPENSEARCH~default-2.baidujsUnder6&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~OPENSEARCH~default-2.baidujsUnder6
[https_blog.csdn.net_weixin_39540568_article_details_88363212_utm_medium_distribute.pc_relevant.none-task-blog-2_7Edefault_7EBlogCommendFromMachineLearnPai2_7Edefault-1.baidujsUnder6_depth_1-utm_source_distribute.pc_relevant.none-task-blog-2_7Edefault_7EBlogCommendFromMachineLearnPai2_7Edefault-1.baidujsUnder6]: https://blog.csdn.net/weixin_39540568/article/details/88363212?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromMachineLearnPai2~default-1.baidujsUnder6&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromMachineLearnPai2~default-1.baidujsUnder6
[https_my.oschina.net_pollybl1255_blog_140323]: https://my.oschina.net/pollybl1255/blog/140323
[https_www.cnblogs.com_mfmdaoyou_p_6792665.html]: https://www.cnblogs.com/mfmdaoyou/p/6792665.html
[https_www.2cto.com_kf_201805_742235.html]: https://www.2cto.com/kf/201805/742235.html
[SouthEast]: /images/20220829/0e5dc844b27c43c099c18a40af160b33.png
[a77568cbadac8db8bc66a9b89b66ff21.png]: /images/20220829/ae39a9797e2d401b94a24b1cb4082ac7.png
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[https_blog.csdn.net_unix21_article_details_8450042]: https://blog.csdn.net/unix21/article/details/8450042
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