操作系统内存管理--内存使用分布

一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
（1）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。
（2）堆区（heap） — 由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。
（3）全局区（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、未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
（4）文字常量区 — 常量字符串就是放在这里的。
（5）程序代码区 — 存放函数体的二进制代码。

 

堆栈（stack）是内存中的一个连续的块。一个叫堆栈指针的寄存器（SP）指向堆栈的栈顶。堆栈的底
部是一个固定地址。堆栈有一个特点就是，后进先出。也就是说，后放入的数据第一个取出。
堆（heap）是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲
内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。

 

 在高级语言中，程序函数调用、函数中定义的变量都用到栈（stack）。
 用malloc, calloc, realloc等函数分配得到变空间是在堆（heap）上。
 在所有函数体外定义的是全局量。
 加了static修饰符后不管放在在哪里都属于静态变量，存放在全局区（静态区）
 在所有函数体外定义的static变量表示在该文件中有效，不能extern到别的文件用。
 在函数体内定义的static表示只在该函数体内有效。
 函数中的"armfly"这样的字符串存放在常量区。

举个具体的例子加深大家的理解。

 

int a = 0; //全局初始化区, 可以被其他c文件 extern 引用
satatic int ss = 0; //静态变量，只允许在本文件使用
char *p1; //全局未初始化区
void main(void)
{
int b; //栈
char s[] = "abc"; //栈
char *p2; //栈
char *p3 = "123456"; //123456\0在常量区， p3在栈上。
static int c =0; //全局（静态）初始化区
p1 = (char *)malloc(10); //在堆区申请了10个字节空间
p2 = (char *)malloc(20); //在堆区申请了20个字节空间
strcpy(p1, "123456"); /* 123456字符串（结束符号是0，总长度7）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 */
}

 

一个例子，展示一个应用程序在内存虚拟地址：

#include<stdio.h>

#include<malloc.h>

#include<unistd.h>

int bss_var;

int data_var0=1;

int main(int argc,char **argv)

{

  　　printf("below are addresses of types of process's mem\n");

  　　printf("Text location:\n");

  　　printf("\tAddress of main(Code Segment):%p\n",main);

  　　printf("____________________________\n");

  　　int stack_var0=2;

  　　printf("Stack Location:\n");

  　　printf("\tInitial end of stack:%p\n",&stack_var0);

  　　int stack_var1=3;

  　　printf("\tnew end of stack:%p\n",&stack_var1);

  　　printf("____________________________\n");

  　　printf("Data Location:\n");

  　　printf("\tAddress of data_var(Data Segment):%p\n",&data_var0);

  　　static int data_var1=4;

  　　printf("\tNew end of data_var(Data Segment):%p\n",&data_var1);

 　　 printf("____________________________\n");

  　　printf("BSS Location:\n");

  　　printf("\tAddress of bss_var:%p\n",&bss_var);

 　　 printf("____________________________\n");

  　　char *b = sbrk((ptrdiff_t)0);

 　　 printf("Heap Location:\n");

 　　 printf("\tInitial end of heap:%p\n",b);

 　　 brk(b+4);

  　　b=sbrk((ptrdiff_t)0);

  　　printf("\tNew end of heap:%p\n",b);

　　  return 0;

 }

运行结果：

below are addresses of types of process's mem

Text location:

   Address of main(Code Segment):0x8048388

____________________________

Stack Location:

   Initial end of stack:0xbffffab4

   new end of stack:0xbffffab0

____________________________

Data Location:

   Address of data_var(Data Segment):0x8049758

   New end of data_var(Data Segment):0x804975c

____________________________

BSS Location:

   Address of bss_var:0x8049864

____________________________

Heap Location:

   Initial end of heap:0x8049868

   New end of heap:0x804986c

参考：https://www.cnblogs.com/eva0/p/4999192.html 

参考：https://www.cnblogs.com/ralap7/p/9184773.html