C语言内存区域分配

【申明：本文仅限于自我归纳总结和相互交流，有纰漏还望各位指出。 联系邮箱：[email protected]】

 

阅读Unix环境高级编程的时候，读到了程序存储空间分配，借鉴了网上的一些资料总结如下：

 

一、C语言可执行代码结构
 

名称	存储内容
代码段	可执行代码、字符串常量 、只读的常数变量
数据段	已初始化全局变量、已初始化全局静态变量、局部静态变量、常量数据
BSS段	未初始化全局变量，未初始化全局静态变量
栈	局部变量、函数参数
堆	动态内存分配

 一般情况下，一个可执行二进制程序(更确切的说，在Linux操作系统下为一个进程单元，在UC/OSII中被称为任务)在存储(没有调入到内存运行)时拥有3个部分，分别是代码段(text)、数据段(data)和BSS段。这3个部分一起组成了该可执行程序的文件。
(1)代码段(text segment)：

Unix环境高级编程称为正文段，存放CPU执行的机器指令。通常代码段是可共享的，这使得需要频繁被执行的程序只需要在内存中拥有一份拷贝即可。代码段也通常是只读的，这样可以防止其他程序意外地修改其指令。另外，代码段还规划了局部数据所申请的内存空间信息。 代码段（code segment/text segment）通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读, 某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序。在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。

(2)数据段(data segment)：

或称全局初始化数据段/静态数据段(initialized data segment/data segment)。该段包含了在程序中明确被初始化的全局变量、静态变量(包括全局静态变量和局部静态变量)和常量数据。

(3)未初始化数据段：

亦称BSS(Block Started by Symbol)。该段存入的是全局未初始化变量、静态未初始化变量。而当程序被加载到内存单元时，则需要另外两个域：堆域和栈域。图1-1所示为可执行代码存储态和运行态的结构对照图。一个正在运行的C程序占用的内存区域分为代码段、初始化数据段、未初始化数据段(BSS)、堆、栈5个部分。

 

(4)栈段(stack)：

存放函数的参数值、局部变量的值，以及在进行任务切换时存放当前任务的上下文内容。

(5)堆段(heap)：

用于动态内存分配，即使用malloc/free系列函数来管理的内存空间。
在将应用程序加载到内存空间执行时，操作系统负责代码段、数据段和BSS段的加载，并将在内存中为这些段分配空间。栈段亦由操作系统分配和管理，而不需要程序员显示地管理；堆段由程序员自己管理，即显示地申请和释放空间。

 

测试代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

const int    global_one = 10;    //代码段
int          global_two = 20;    //数据段
static int   global_three = 30;  //数据段
static int   global_four;        //BSS段
int          global_five;        //BSS段
char         *pa;                //BSS段

int main( )
{
	int         local_one;       //栈
    static int  local_two = 0;   //数据段
    static int  local_three;     //数据段
   
    char        *pb = "1234567"; //1234567在代码段，pb在栈上
	pa = (char *)malloc( 10 );   //堆
    strcpy( pa, "1234567" );     //1234567放在常量区
	
	printf("==========txt segment=============\n");
	printf( "global_one   ,addr:%p\n", &global_one);
	
	printf("\n==========data segment==========\n");
	printf( "global_two   ,addr:%p\n", &global_two);
	printf( "global_three ,addr:%p\n", &global_three);
	printf( "local_two    ,addr:%p\n", &local_two);
	printf( "local_three  ,addr:%p\n", &local_three);
	
	printf("\n=============BBS===============\n");
	printf( "global_four  ,addr:%p\n", &global_four);
	printf( "global_five  ,addr:%p\n", &global_five);
	printf( "pa           ,addr:%p\n", pa);

	printf("\n=============stack=============\n");
	printf( "local_one    ,addr:%p\n", &local_one);
	printf( "pb           ,addr:%p\n", pb);
	
	printf("\n=============heap=============\n");
	printf( "pa           ,addr:%p\n", pa);
	
	return 0;
}

 

参考：
http://www.360doc.com/content/11/0330/21/1317564_105977930.shtml
http://hi.baidu.com/bitcore/blog/item/77c521c65f4512d7d10060eb.html
http://apps.hi.baidu.com/share/detail/22734757
http://my.oschina.net/alphajay/blog/3870