一條進(jìn)程的棧區(qū)、堆區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)和代碼區(qū)在內(nèi)存中的映射

l堆區(qū)：用于存放動(dòng)態(tài)分配的對(duì)象,當(dāng)你使用malloc和new等進(jìn)行分配時(shí),所得到的空間就在堆中。動(dòng)態(tài)分配得到的內(nèi)存區(qū)域附帶有分配信息,所以你能夠free和delete它們。

l數(shù)據(jù)區(qū)：全局，靜態(tài)和常量是分配在數(shù)據(jù)區(qū)中的，數(shù)據(jù)區(qū)包括bss（未初始化數(shù)據(jù)區(qū)）和初始化數(shù)據(jù)區(qū)。

注意：

1）堆向高內(nèi)存地址生長(zhǎng)；

2）棧向低內(nèi)存地址生長(zhǎng)；

3）堆和棧相向而生，堆和棧之間有個(gè)臨界點(diǎn)，稱為stkbrk。

1、一條進(jìn)程在內(nèi)存中的映射

假設(shè)現(xiàn)在有一個(gè)程序，它的函數(shù)調(diào)用順序如下：

main(...) ->; func_1(...) ->; func_2(...) ->; func_3(...)，即：主函數(shù)main調(diào)用函數(shù)func_1;函數(shù)func_1調(diào)用函數(shù)func_2;函數(shù)func_2調(diào)用函數(shù)func_3。

當(dāng)一個(gè)程序被操作系統(tǒng)調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行,其對(duì)應(yīng)的進(jìn)程在內(nèi)存中的映射如下圖所示：

注意：

l隨著函數(shù)調(diào)用層數(shù)的增加，函數(shù)棧幀是一塊塊地向內(nèi)存低地址方向延伸的；

l隨著進(jìn)程中函數(shù)調(diào)用層數(shù)的減少（即各函數(shù)調(diào)用的返回），棧幀會(huì)一塊塊地被遺棄而向內(nèi)存的高址方向回縮；

l各函數(shù)的棧幀大小隨著函數(shù)的性質(zhì)的不同而不等,由函數(shù)的局部變量的數(shù)目決定。

l未初始化數(shù)據(jù)區(qū)(BSS)：用于存放程序的靜態(tài)變量，這部分內(nèi)存都是被初始化為零的；而初始化數(shù)據(jù)區(qū)用于存放可執(zhí)行文件里的初始化數(shù)據(jù)。這兩個(gè)區(qū)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)區(qū)。

lText(代碼區(qū))：是個(gè)只讀區(qū)，存放了程序的代碼。任何嘗試對(duì)該區(qū)的寫(xiě)操作會(huì)導(dǎo)致段違法出錯(cuò)。代碼區(qū)是被多個(gè)運(yùn)行該可執(zhí)行文件的進(jìn)程所共享的。

l進(jìn)程對(duì)內(nèi)存的動(dòng)態(tài)申請(qǐng)是發(fā)生在Heap(堆)里的。隨著系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分配給進(jìn)程的內(nèi)存數(shù)量的增加，Heap(堆)有可能向高址或低址延伸,這依賴于不同CPU的實(shí)現(xiàn)，但一般來(lái)說(shuō)是向內(nèi)存的高地址方向增長(zhǎng)的。

l在未初始化數(shù)據(jù)區(qū)（BSS）或者Stack(棧區(qū))的增長(zhǎng)耗盡了系統(tǒng)分配給進(jìn)程的自由內(nèi)存的情況下，進(jìn)程將會(huì)被阻塞,重新被操作系統(tǒng)用更大的內(nèi)存模塊來(lái)調(diào)度運(yùn)行。

l函數(shù)的棧幀：包含了函數(shù)的參數(shù)(至于被調(diào)用函數(shù)的參數(shù)是放在調(diào)用函數(shù)的棧幀還是被調(diào)用函數(shù)棧幀,則依賴于不同系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn))。函數(shù)的棧幀中的局部變量以及恢復(fù)該函數(shù)的主調(diào)函數(shù)的棧幀(即前一個(gè)棧幀)所需要的數(shù)據(jù),包含了主調(diào)函數(shù)的下一條執(zhí)行指令的地址。

2、函數(shù)的棧幀

函數(shù)調(diào)用時(shí)所建立的棧幀包含下面的信息：

1）函數(shù)的返回地址。返回地址是存放在主調(diào)函數(shù)的棧幀還是被調(diào)用函數(shù)的棧幀里，取決于不同系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)；

2）主調(diào)函數(shù)的棧幀信息,即棧頂和棧底；

3）為函數(shù)的局部變量分配的棧空間；

4）為被調(diào)用函數(shù)的參數(shù)分配的空間取決于不同系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

注意：

lBSS區(qū)（未初始化數(shù)據(jù)段）：并不給該段的數(shù)據(jù)分配空間，僅僅是記錄了數(shù)據(jù)所需空間的大小。

lDATA（初始化的數(shù)據(jù)段）：為數(shù)據(jù)分配空間，數(shù)據(jù)保存在目標(biāo)文件中。