Linux内存段的分析

    Linux 应用程序的内存分配中，是用 segment（段）进行区别的，使用 size 命令进行查看：

  
  
  
  

   
   
   
   
size a.out 
   text       data        bss        dec        hex    filename
   1639        264          8       1911        777    a.out
  
  
  
  

    可见，数据是分配 text 段，data 段，bss 段，这里使用size 命令的查看只能是看到这三个段的大小（编译的阶段就可以确定下来）而，堆、栈则是在运行的时候动态去分配空间的。

一、Linux 段的分配

text：代码段，存储代码、常量、字符串等只读的数据

data: 数据段，保存的是有经过初始化的全局变量和静态变量的部分。这里的初始化，初始化的值必须不能为零

bss: bss 段，保存的是没有经过初始化的全局变量、静态变量和初始化的值为零的全局变量和静态变量。

堆（heap）： 用于动态内存的分配额哦，程序猿手动调用 malloc 进行分配和释放。

栈（stack）：存放局部变量和函数的参数等。

 

二、内存分配

    Linux 下可执行文件是安装段的方式进行管理的，一个可执行的文件是按照如下的方式进行映射：

                                    

2.1、a.out 文件的介绍

    一个可执行的文件，window 平台是通过 .exe 或者 .txt 等后缀的方式进行区分的，但是Linux 下的可执行文件则是通过一些特定的、神气的数字进行表示的。

    一个可执行的文件是通过一些数字唯一地表示是可执行的文件，通过这样的方法达到标签的目的，这些数字我们称之为神气的数字，而这些数组是通过能够被确认下来的，一组随机的二进制位的集合。

2.2、映射

    一个可执行的文件，就按照可执行文件的段，进行映射到内存中的。

    段，实质上就是一段连续的虚拟内存地址空间。这里需要注意的是，在最低的地址的位置存在一部分未被映射的区域，虽然它是在进程的地址空间内，但是并未被赋予物理地址，所以对这块区域的引用都是违法的。在典型的情况下，它是从零地址开始的几 K 字节，它用于捕捉使用空指针和小整型的指针应用内存的情况（摘自C专家编程）。

二、大小的比对

计算 size a.out 的大小

原始的大小;

  
  
  
  

   
   
   
   
int main()
{
        printf("hellow world\n");
}
   text       data        bss        dec        hex    filename
   1132        256          8       1396        574    a.out
  
  
  
  

 

1、局部变量是存储在栈中：

 
  
  
  
  

   
   
   
   
int main()
{
        int a;
        printf("hellow world\n");
}
~ 
   text       data        bss        dec        hex    filename
   1132        256          8       1396        574    a.out
  
  
  
  

 

2、局部变量（局部数组）也是存储在栈中：

  
  
  
  

   
   
   
   
int main()
{
        int a;
        int b[100];
        printf("hellow world\n");
}
   text       data        bss        dec        hex    filename
   1132        256          8       1396        574    a.out
  
  
  
  

 

3、字符串（常量是存储在text中）

  
  
  
  

   
   
   
   
int main()
{
        int a;
        int b[100] = L"qxj511";
        printf("hellow world\n");
}
   text       data        bss        dec        hex    filename
   1639        256          8       1903        76f    a.out
  
  
  
  

 

4、没有经过初始化的静态变量是存储在 BSS 段中：

 
  
  
  
  

   
   
   
   
int main()
{
        int a;
        int b[100] = L"qxj511";
        static c;
        printf("hellow world\n");
}
   text       data        bss        dec        hex    filename
   1639        256         12       1907        773    a.out
  
  
  
  

 

5、经过初始化的静态变量是存储在 data 段中：

  
  
  
  

   
   
   
   
int main()
{
        int a;
        int b[100] = L"qxj511";
        static c = 1;
        printf("hellow world\n");
}
   text       data        bss        dec        hex    filename
   1639        260          8       1907        773    a.out
  
  
  
  

 

6、没有经过初始化的全部变量存储在 bss 端中：

  
  
  
  

   
   
   
   
int d;
int main()
{
        int a;
        int b[100] = L"qxj511";
        static c = 1;
        printf("hellow world\n");
}
   text       data        bss        dec        hex    filename
   1639        260         12       1911        777    a.out
  
  
  
  

 

7、经过初始化的全局变量存储在 data 段中：

  
  
  
  

   
   
   
   
int d = 1;
int main()
{
        int a;
        int b[100] = L"qxj511";
        static c = 1;
        printf("hellow world\n");
}
   text       data        bss        dec        hex    filename
   1639        264          8       1911        777    a.out