C程序内存布局
1、C程序内存布局图
注意：
- 这个4GB大小的内存(0x0000 0000~0xFFFF FFFF)不是系统的内存，而是进程的
虚拟地址空间。 - 当一个程序被编译后，只有文本段和数据段。
- 程序被编译后的可执行程序放在硬盘里，叫程序。
- 程序运行后叫进程。
2、虚拟地址空间
- 当创建一个进程时，操作系统会为该进程分配一个
4GB的虚拟地址空间。(以32 位的操作系统为例，一个指针长度是 4 字节，4字节指针的寻址能力是从(0x0000 0000~0xFFFF FFFF)。 - 每个进程都会有一个自己的 4GB 虚拟地址空间。这 4GB 的地址空间是“虚拟”的，并不是真实存在的。
3、内存分类
文本段(代码段)
- 编译出来的可执行文件的二进制代码。
- 用来存放代码，如printf，+，=，等代码。
数据段
1）rodata段(文字常量区)
定义：
- rodata段(文字常量区)：只读数据段
例：
int main()
{
char *str = "hello";
*(str+1) = 'a'; //str[1] = 'a';
}
结果：segmentation fault; //报段错误
解析：
因为“hello”是常量，存放在.rodata段，不可改变。
注意：
- str在执行时才有内存，因为它在栈区。
2）data段
定义：
- 存放已经初始化的全局变量或static(静态)变量
- 只要程序运行，所有
.data区的数据都会一直存在，直到程序终止。
例：
想知道一段程序运行的多少次一下代码可行吗？
func()
{
int total = 0;
total++;
}
结果：不可行
解析：
- 因为total在栈区，每次调用都会重新分配一段内存空间，total的值就会不一样。
正确的方法：
func()
{
static int total = 0;
total++;
}
解析：
- 因为static是静态变量，静态变量放在
.data区，total的值不会改变。
3）bss段
定义：
- 存放未初始化的全局变量或初始化为0的全局变量或static变量。
- 默认值为0。
栈区
定义：
- 栈区存放局部变量。
- 堆区的空间是
由下往上增长的。 - 自动分配内存，{}内有效，离开{}自动释放。
- 未初始化的值为随机值。
- 未初始化的静态局部变量，其
值为0。
堆区
- malloc分配的内存，自己管理，用完要free，否则内存泄漏。
- 堆区的空间足由下往上增长的。
- 内存里面的内容为随机值，一般用memset（）清0。
- malloc（）动态类型分配内存，在内存中分配一段内存使用。
例：
#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
char *ptr;
ptr = malloc(10); //分配10个字节内存空间
memset(ptr, 0, 10); //memset()清0
realloc(ptr 100);
free(ptr);
p = NULL;
}
free(p)，是放弃了指针对这个内存的占用，放弃之后，内存的值会改写成随机值。但是指针本身并没有被删除！指针仍然指向原来的那块内存！因此在free掉指针后，还要把指针指向null，即p = NULL。
命令行参数区
定义：
- 命令行传递的参数:Is -l /home
int main(int argc, char **argv) - 参数区放命令行传给main()函数的参数：argc，argv。
系统空间
定义：
- 每个程序都有4GB的虚拟内存空间(32位的操作系统)
总结
- 参数区，堆区，栈区，数据段是用来
存放数据的。
4、局部变量和全局变量
局部变量
定义：
- 花括号内所以定义的变量是局部变量，只能在本花括号使用。
例：
int main(void)
{
int stack_var;
const int rodata_var = 50;
static int s_var;
char *ptr = "hello world";
char arr[] = "hello";
}
未定义的局部变量，其值是随机值。
未初始化的静态局部变量，其值为0。
全局变量
定义：
- 在花括号外定义的变量，是全局变量。
例：
#include <stdio.h>
int g_data_var = 20;
int g_bss_var;
static int s_bss_var;
- 已初始化的全局变量，可以被
所有其他c文件或本C文件中的函数调用，如果另一个c文件想调用全局变量，要用extern声明。
例：
extern int g_data_var;
-
未初始化的全局变量，其
值为0，可以被所有其他c文件或本C文件中的函数调用。 -
未初始化的静态全局变量，其
值为0，static关键字声明的函数或变量，只能被本C文件调用。
5、C程序内存分布图文例子
