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C++培训之内存分区

更新时间:2016年08月26日16时32分 来源:传智播客C++培训学院 浏览次数:

内存分区
C代码经过预处理、编译、汇编、链接4步后生成一个可执行程序。
 
在 Linux 下,程序是一个普通的可执行文件,以下列出一个二进制可执行文件的基本情况:
 
 
通过上图可以得知,在没有运行程序前,也就是说程序没有加载到内存前,可执行程序内部已经分好3段信息,分别为代码区(text)、数据区(data)和未初始化数据区(bss)3 个部分(有些人直接把data和bss合起来叫做静态区或全局区)。
 
  • 代码区
存放 CPU 执行的机器指令。通常代码区是可共享的(即另外的执行程序可以调用它),使其可共享的目的是对于频繁被执行的程序,只需要在内存中有一份代码即可。代码区通常是只读的,使其只读的原因是防止程序意外地修改了它的指令。另外,代码区还规划了局部变量的相关信息。
 
  • 全局初始化数据区/静态数据区(data段)
该区包含了在程序中明确被初始化的全局变量、已经初始化的静态变量(包括全局静态变量和局部静态变量)和常量数据(如字符串常量)。
 
 
  • 未初始化数据区(又叫 bss 区)
存入的是全局未初始化变量和未初始化静态变量。未初始化数据区的数据在程序开始执行之前被内核初始化为 0 或者空(NULL)。
 
程序在加载到内存前,代码区和全局区(data和bss)的大小就是固定的,程序运行期间不能改变。然后,运行可执行程序,系统把程序加载到内存,除了根据可执行程序的信息分出代码区(text)、数据区(data)和未初始化数据区(bss)之外,还额外增加了栈区、堆区。
 
 
 
  • 代码区(text segment)
加载的是可执行文件代码段,所有的可执行代码都加载到代码区,这块内存是不可以在运行期间修改的。
 
  • 未初始化数据区(BSS)
加载的是可执行文件BSS段,位置可以分开亦可以紧靠数据段,存储于数据段的数据(全局未初始化,静态未初始化数据)的生存周期为整个程序运行过程。
 
  • 全局初始化数据区/静态数据区(data segment)
加载的是可执行文件数据段,存储于数据段(全局初始化,静态初始化数据,文字常量(只读))的数据的生存周期为整个程序运行过程。
 
  • 栈区(stack)
栈是一种先进后出的内存结构,由编译器自动分配释放,存放函数的参数值、返回值、局部变量等。在程序运行过程中实时加载和释放,因此,局部变量的生存周期为申请到释放该段栈空间。
 
  • 堆区(heap)
堆是一个大容器,它的容量要远远大于栈,但没有栈那样先进后出的顺序。用于动态内存分配。堆在内存中位于BSS区和栈区之间。一般由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束时由操作系统回收。
 
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作者:传智播客C/C++培训学院
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