进程的虚拟地址空间，堆栈堆数据段代码段

Posted 2021-12-16 senior-engineer

 

上图是进程的虚拟地址空间示意图。

堆栈段：

　　1. 为函数内部的局部变量提供存储空间。

　　2. 进行函数调用时，存储“过程活动记录”。

　　3. 用作暂时存储区。如计算一个很长的算术表达式时，可以将部分计算结果压入堆栈。

数据段（静态存储区）：

　　包括BSS段的数据段，BSS段存储未初始化的全局变量、静态变量。数据段存储经过初始化的全局和静态变量。

代码段：

　　又称为文本段。存储可执行文件的指令。

堆：

　　就像堆栈段能够根据需要自动增长一样，数据段也有一个对象，用于完成这项工作，这就是堆（heap）。堆区域用来动态分配的存储，也就是用 malloc 函数活的的内存。calloc和realloc和malloc类似。前者返回指针的之前把分配好的内存内容都清空为零。后者改变一个指针所指向的内存块的大小，可以扩大和缩小，他经常把内存拷贝到别的地方然后将新地址返回。

 

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）：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。 

 

3、全局区（静态区）：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。 程序结束后由系统释放。 

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。

 

 

 

 

    BSS段：BSS段（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量和静态变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。

    数据段：数据段（data segment）通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量和静态变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。

　  代码段：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。

    堆（heap）：堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）

    栈(stack)：栈又称堆栈， 是用户存放程序临时创建的局部变量，也就是说我们函数括弧“”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进先出特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上讲，我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。堆栈又称堆栈（stack）在计算机科学中，是一种特殊的链表形式的数据结构，它的特殊之处在于只能允许在链表的一端（称为栈顶，英文为top）进行添加和删除操作。另外堆栈数据结构的实现也可以通过数组来完成。

    严格来说堆是指Heap，程序运行时供程序员来支配的一段内存。而栈Stack,多指函数调用时候参数的相互传递存在的内存区域。由于堆栈数据结构只允许在一端进行操作，因而按照先进后出（LIFO-Last In First Out）的原理工作。堆栈数据结构支持两种基本操作：压栈（push）和弹栈（pop）：

   1. 压栈（入栈）：将对象或者数据压入栈中，更新栈顶指针，使其指向最后入栈的对象或数据。
   2. 弹栈（出栈）：返回栈顶指向的对象或数据，并从栈中删除该对象或数据，更新栈顶。