Linux应用程序地址布局

全局初始化变量：数据段

全局未初始化变量：数据段（BSS）

全局的、静态的（static）、初始化的变量：数据段

全局的、静态的、未初始化变量：数据段

全局的常量（const）：代码段

 

局部初始化的变量：栈

局部未初始化变量：栈

局部的、静态的、初始化变量：数据段

局部的、静态的、未初始化变量：数据段

局部常量：栈

 

通过malloc分配得到的局部指针：堆

（此处数据段是广义上的数据段，包含BSS段）

 

数据存放总结：
1.代码段：代码，全局常量（const）、字符串常量
2.数据段：全局变量（初始化以及未初始化的）、静态
变量（全局的和局部的、初始化的以及未初始化的）
3.堆：动态分配的区域
4.栈：局部变量（初始化以及未初始化的，但不包含静

态变量）、局部只读变量（局部常量const） 

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。其操作方式类似于数据结构中的栈。 
 2、堆区（heap） — 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事，分    配方式倒是类似于链表，呵呵。 
 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    化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后有系统释放 
 4、文字常量区 —常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放 
 5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。

二、例子程序

这是一个前辈写的，非常详细 
//main.cpp 
int a = 0; 全局初始化区 
char *p1;  全局未初始化区 
main() 
{ 
  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); 
  p2 = (char *)malloc(20);  
  分配得来的10和20字节的区域就在堆区。 
  strcpy(p1, "123456"); 123456/0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。 
} 

二、堆和栈的理论知识 
   2.1 申请方式 
 stack: 
 由系统自动分配。 例如，声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间 
 heap: 
 需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数 
 如p1 = (char *)malloc(10); 
 在C++中用new运算符 
 如p2 = (char *)malloc(10); 
 但是注意p1、p2本身是在栈中的。

   2.2 申请后系统的响应 
 栈：只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。 
 堆：首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请  空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中  的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的小不一定正好  等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。

   2.3 申请大小的限制 
 栈：在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先  规定好的，在WINDOWS下，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时  ，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。
 堆：堆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。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。

   2.4申请效率的比较： 
 栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。 
 堆是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便. 
 另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽  然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活
 
   2.5 堆和栈中的存储内容 
 栈：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数  ，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后，局  部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。 
 堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。 
   
   2.6 存取效率的比较 
 char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa"; 
 char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"; 
 aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的； 
 而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的； 
 但是，在以后的存取中，在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。 
 比如： 
 #include ; 
 void main() 
 { 
  char a = 1; 
  char c[] = "1234567890"; 
  char *p ="1234567890"; 
  a = c[1]; 
  a = p[1]; 
  return; 
 } 
 对应的汇编代码 
 10: a = c[1]; 
 00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh] 
 0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl 
 11: a = p[1]; 
 0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h] 
 00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1] 
 00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al 
 第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中，而第二种则要先把指针值读到edx中，在根据edx读取字符，显然慢了。

2.7小结： 
 堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出： 
 使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗  、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自由度小。使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味  ，而且自由度大。

 堆和栈的区别主要分： 
 操作系统方面的堆和栈，如上面说的那些，不多说了。 
 还有就是数据结构方面的堆和栈，这些都是不同的概念。这里的堆实际上指的就是（满足堆性质的）优先队列的一种数据结构，第1个  元素有最高的优先权；栈实际上就是满足先进后出的性质的数学或数据结构。 
 虽然堆栈，堆栈的说法是连起来叫，但是他们还是有很大区别的，连着叫只是由于历史的原因。