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4.1 - 程序内存分配

4.1 - 程序内存分配

作者: 李伟13 | 来源:发表于2020-05-04 20:18 被阅读0次

    https://blog.csdn.net/youoran/article/details/10990815

    可执行程序在存储时(没有调入到内存)分为代码区(text)、数据区(data)和未初始化数据区(bss)3个部分。

    • 代码区(text segment)
      存放CPU执行的机器指令(machine instructions)。通常,代码区是可共享的(即另外的执行程序可以调用它),因为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(initialized data segment/data segment)
      该区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(如字符串常量)
    • 未初始化数据区
      亦称BSS区(uninitialized data segment),存入的是全局未初始化变量。BSS这个叫法是根据一个早期的汇编运算符而来,这个汇编运算符标志着一个块的开始。BSS区的数据在程序开始执行之前被内核初始化为0或者空指针(NULL)。

    一个正在运行着的C编译程序占用的内存分为代码区、初始化数据区、未初始化数据区、堆区和栈区5个部分

    (1)代码区(text segment)。代码区指令根据程序设计流程依次执行,对于顺序指令,则只会执行一次(每个进程),如果反复,则需要使用跳转指令,如果进行递归,则需要借助栈来实现。代码区的指令中包括操作码和要操作的对象(或对象地址引用)。如果是立即数(即具体的数值,如5),将直接包含在代码中;如果是局部数据,将在栈区分配空间,然后引用该数据地址;如果是BSS区和数据区,在代码中同样将引用该数据地址。

    (2)全局初始化数据区/静态数据区(Data Segment)。只初始化一次。

    (3)(全局)未初始化数据区(BSS)。在运行时改变其值。

    (4)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。每当一个函数被调用,该函数返回地址和一些关于调用的信息,比如某些寄存器的内容,被存储到栈区。然后这个被调用的函数再为它的自动变量和临时变量在栈区上分配空间,这就是C实现函数递归调用的方法。每执行一次递归函数调用,一个新的栈框架就会被使用,这样这个新实例栈里的变量就不会和该函数的另一个实例栈里面的变量混淆。

    (5)堆区(heap)。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,程序结束时有可能由OS回收。

    //main.cpp
    int a = 0; //a在全局已初始化数据区
    char *p1; //p1在BSS区(未初始化全局变量)
    main()
    {
    int b; //b在栈区
    char s[] = "abc"; //s为数组变量,存储在栈区,
    //"abc"为字符串常量,存储在已初始化数据区
    char *p1,p2; //p1、p2在栈区
    char *p3 = "123456"; //123456\0在已初始化数据区,p3在栈区
    static int c =0; //C为全局(静态)数据,存在于已初始化数据区
    //另外,静态数据会自动初始化
    p1 = (char *)malloc(10);//分配得来的10个字节的区域在堆区
    p2 = (char *)malloc(20);//分配得来的20个字节的区域在堆区
    free(p1);
    free(p2);
    }

    https://blog.csdn.net/cherrydreamsover/article/details/81627855

    https://www.cnblogs.com/talenth/archive/2013/04/17/5807947.html

    内存分配方式

    1.从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量,static变量。

    2.在栈上创建。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。

    3.从堆上分配,亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由程序员决定,使用非常灵活,但如果在堆上分配了空间,就有责任回收它,否则运行的程序会出现内存泄漏,频繁地分配和释放不同大小的堆空间将会产生堆内碎块。

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