堆与栈的内存开辟、高地址与低地址

计算机内存分了代码段（.text段）、初始化的数据段（.data段）、未初始化的数据段（.bss段）、堆空间（heap）、栈空间（stack）和命令行参数和环境变量区域。

程序计数器(Program Counter，简称PC)的缺省指向0地址，计算机开机后从程序计数器指向的地址开始执行程序，每执行完一条指令后， 程序计数器自动加1。

因此很自然的，代码段从低地址区间开始加载，向高地址区间扩展；

heap从低地址向高地址扩展，做内存管理相对要简单些，为了避免栈空间和代码段冲突，最大利用地址空间，很自然的**，我们会选择把栈底设置在高地址区间，然后让栈向下增长。**
把栈作为单独参照物来看如下图：

1.此时是栈区开辟空间示意图，注意现在是栈的单独示意图，所以最底是高地址，最上是低地址。x86采取小端存储模式，IP指针存放a的地址,00高位存放在高地址0X00AFFBB7上.

2.为什么一个存储单元存放了两个十六进制位？
之所以ip指针00AFFBB4地址存放的是两个十六进制位，是因为，在32位计算机系统中，一个指针占4字节，也就是32个二进制位，四个二进制位存放一个十六进制来计算，一共能存放8个十六进制数，也就说**，一个存储单元存放两个十六进制位。**可以用程序来理解是否如此：

int main()
{
	short big = 0xff00;
	char litter = big;
	if (litter == 0xff)
	{
		cout << "大端" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "小端" << endl;
	}
    return 0;
}
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>短整型转char 型丢失一字节，最后结果要不是0xff就是0x00,这个程序也验证是大端还是小端

C程序原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43886592/article/details/106336154

我们再用一个程序验证栈的开辟与高低地址之间的关系和冗余空间：

第一个地址和第二个地址相差为： a变量两侧其中一侧的冗余量（4字节）+c两侧其中一侧的冗余量（4字节）+变量a本身所占大小8字节=16字节。
第二、三地址之间相差为： 3776+自身的34+两侧冗余42=20；

栈作为单独参照的简图（属于逻辑图，下面的C程序内存分布图示物理表示图）：

这是来自apue里一张经典的ｃ程序内存分布图，着重看一下heap和stack的内存分布。

stack从高地址向低地址扩展，这样栈空间的起始位置就能确定下来。动态的调整栈空间大小也不需要移动栈内的数据，如果是从低地址到高地址的扩展，结尾的地址是固定的，如果要扩大或缩小，则需要移动整个栈的数据。

并且**这样设计可以使得堆和栈能够充分利用空闲的地址空间。**如果栈向上涨的话，我们就必须得指定栈和堆的一个严格分界线，但这个分界线怎么确定呢？平均分？但是有的程序使用的堆空间比较多，而有的程序使用的栈空间比较多。

所以就可能出现这种情况：一个程序因为栈溢出而崩溃的时候，其实它还有大量闲置的堆空间呢，但是我们却无法使用这些闲置的堆空间。所以呢，最好的办法就是让堆和栈一个向上涨，一个向下涨，这样它们就可以最大程度地共用这块剩余的地址空间，达到利用率的最大化。
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参考原文链接：https://blog.csdn.net/Albert52856/article/details/119836153