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1.C程序内存分布

一个典型的C程序的内存布局包含下面几个部分：

一个正在运行的进程的典型内存分布：

1. Text Segment/Code Segment(文本/代码段)

2. Initialized Data Segment(已初始化数据段)

    示例1：C程序中的全局字符串 char s[] = "hello world"，以及main函数之外的C声明debug=1，都将存储在读写区。

    示例2：const char *string = "hello world"， 一个全局的C声明，会使得字符串"hello world"存储在只读区，指针string存储在读写区。

    示例3： static int i = 10；  全局的int i = 10；    已初始化的静态数据和全局数据，也会存储在此区域。

3. Uninitialized Data Segment/BSS (未初始化数据段)

    例如：static int i;   全局的int j;     像这些未初始化的静态或全局数据，会存储在此区域。

4. Stack

    栈区包含程序栈，是一个LIFO(后进先出)结构，通常位于内存的高地址部分。在通常的x86架构体系中，往地址0方向增长；在其他的一些架构中，往反方向增长。

    栈用于存储自动变量，函数每一次调用的值都存储在其中。每次函数被调用，返回地址以及调用者的环境信息(如某些寄存器)会被存储在栈中。新调用函数会在栈中为其自动变量以及临时变量分配内存。

5. Heap

    堆开始于BSS段末尾，并且往高地址增长。堆内存由malloc, realloc, 和free管理，可能会使用系统调用brk和sbrk来调整大小(注意，brk/sbrk和一个单独的堆区并不一定等价于malloc/realloc/free, 它们也可能使用mmap来预留虚拟内存的潜在非连续区域，加入到进程的虚拟地址空间中)。

2.示例详解

以下所有例子都运行在环境： CentOS7.2 + gcc4.8.5

2.1查看内存分布

    Linux上的size(1)命令可以查看text, data以及BSS段的大小(字节为单位)。

#include 
    
     int main(void){    return 0;}
    

bash-4.1$ gcc memoryLayout.c -o memoryLayout

2.2未初始化全局变量

#include 
   
    int global; //未初始化数据段BSSint main(void){    printf("&global=%p", &global);    return 0;}
   

bash-4.1$ gcc memoryLayout.c -o memoryLayout

bash-4.1$ ./memoryLayout&global=0x601038

由上可知，未初始化全局变量，确实处于BSS段中。

2.3未初始化静态变量

#include 
   
    int global; //未初始化数据段BSSint main(void){    static int localStatic; //未初始化静态变量BSS    printf("&global=%p\n", &global);    printf("&localStatic=%p\n", &localStatic);    return 0;}
   

bash-4.1$ gcc memoryLayout.c -o memoryLayout

bash-4.1$ ./memoryLayout&global=0x60103c&localStatic=0x601038

2.4已初始化静态变量

#include 
   
    int global; //未初始化数据段BSSint main(void){    static int localStatic = 100; //已初始化静态变量,存储在数据段    printf("&global=%p\n", &global);    printf("&localStatic=%p\n", &localStatic);    return 0;}
   

bash-4.1$ gcc memoryLayout.c -o memoryLayout

bash-4.1$ ./memoryLayout&global=0x60103c&localStatic=0x601034

2.5初始化全局变量

#include 
   
    int global = 99; //初始化的全局变量，存储在数据段int main(void){    static int localStatic = 100; //初始化的静态变量，存储在数据段    printf("&global=%p\n", &global);    printf("&localStatic=%p\n", &localStatic);    return 0;}
   

bash-4.1$ gcc memoryLayout.c -o memoryLayout

bash-4.1$ ./memoryLayout&global=0x601034&localStatic=0x601038