进程的地址空间:TEXT,DATA,BSS,HEAP,STACK

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现代操作系统对每个进程都分配了完整的虚拟内存地址空间。进程会把整个地址空间分成多个区间来使用。 程序员最为熟悉的两个区间莫过于。然而还有其他的内存区间来存储代码、静态、全局变量等等。 本文来总结一下这些内存区间到底存的是哪些东西。先看图:

@2x 图片来源: SWAT Blog

虚拟内存技术使得每个进程都可以独占整个内存空间,地址从零开始,直到内存上限。 每个进程都将这部分空间(从低地址到高地址)分为六个部分:

  1. TEXT段:整个程序的代码,以及所有的常量。这部分内存是是固定大小的,只读的。
  2. DATA段,又称GVAR:初始化为非零值的全局变量。
  3. BSS段:初始化为0或未初始化的全局变量和静态变量。
  4. HEAP(堆空间):动态内存区域,使用mallocnew申请的内存。
  5. 未使用的内存。
  6. STACK(栈空间):局部变量、参数、返回值都存在这里,函数调用开始会参数入栈、局部变量入栈;调用结束依次出栈。

其中堆空间和栈空间的大小是可变的,堆空间从下往上生长,栈空间从上往下生长。

由于常量存储在TEXT段中,所有对常量的赋值都将产生segment fault异常。

可以认为BSS段中的所有字节都是0。因为未初始化的全局变量、静态变量都在BSS段中, 所以它们都会被初始化为0,同时类的成员变量也会被初始化为0,但编译器不保证局部变量的初始化。

上面说栈(STACK)是从上到下(高地址到低地址)分配的,而且我们知道, 函数的局部变量的空间是在进入函数体后才分配的,在栈空间里。来个例子来看看吧!

int main(){
    char a=0, b=0;
    int *p = (int*)&b;
    *p = 258;
    printf("%d %d", a, b);
    return 0;
}

输出是

1 2

a, b属于局部变量,存储在栈空间中,先分配a的地址,再分配b的地址。因为栈是从上往下生长的,所以b的地址比a低一个字节。 然后对b的地址进行赋值258(int是4字节,十六进制表示是0x00 00 01 02)。最后1字节0x02赋值给了b,接下来1字节0x01赋值给了a

上述结果和CPU端模式也有关系!我的CPU是小端字节序的~ 低位存的是低字节。

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