Chinaunix首页 | 论坛 | 博客

尘世中一个迷途小书童riverhwp.blog.chinaunix.net

首页　| 　博文目录　| 　关于我

Larpenteur

  • 博客访问： 6320449
  • 博文数量： 2759
  • 博客积分： 1021
  • 博客等级： 中士
  • 技术积分： 4091
  • 用 户 组： 普通用户
  • 注册时间： 2012-03-11 14:14
文章分类

全部博文（2759）

文章存档

2019年（1）

2017年（84）

2016年（196）

2015年（204）

2014年（636）

2013年（1176）

2012年（463）

我的朋友
最近访客
推荐博文
相关博文
Linux 程序内存空间布局

分类： LINUX

2014-05-22 10:10:21

原文地址：Linux 程序内存空间布局 作者：andyhzw

操作系统：ubuntu10.04

前言：
    在偏底层的开发中，需要了解程序的是如何存储的。

一，架构
一个典型的Linux C程序内存空间由如下几部分组成：
代码段（.text）：这里存放的是CPU要执行的指令。代码段是可共享的，相同的代码在内存中只会有一个拷贝，同时这个段是只读的，防止程序由于错误而修改自身的指令。

初始化数据段（.data）：这里存放的是程序中需要明确赋初始值的变量，例如位于所有函数之外的全局变量：int val=100。需要强调的是，以上两段都是位于程序的可执行文件中，内核在调用exec函数启动该程序时从源程序文件中读入。

未初始化数据段（.bss）：位于这一段中的数据，内核在执行该程序前，将其初始化为0或者null。例如出现在任何函数之外的全局变量：int sum;

堆（Heap）：这个段用于在程序中进行动态内存申请，例如经常用到的malloc，new系列函数就是从这个段中申请内存。

栈（Stack）：函数中的局部变量以及在函数调用过程中产生的临时变量都保存在此段中。





二，实例

点击(此处)折叠或打开

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>


  5. int global_init_var = 84; //已初始化的全局变量
  6. int global_uninit_var; //未初始化的全局变量
  7. char *str1 = "hello world!"; //字符串常量

  9. void func1(int i)
  10. {
  11.     printf("%d\n", i);
  12. }

  14. int main(void)
  15. {
  16.     static int static_var = 85; //已初始化的静态局部变量
  17.     static int static_var2; //未初始化的静态局部变量
  18.     char *str2 = "22222"; //字符串常量

  20.     int a = 1;
  21.     int b;

  23.     char *ptr_stack = NULL;
  24.     char *ptr_heap    = NULL;

  26.     ptr_stack = alloca(100);
  27.     printf("ptr_stack : %p\n",ptr_stack);
  28.     printf("a : %p\n",&a);
  29.     printf("b : %p\n",&b);

  31.     ptr_heap = malloc(100);
  32.     printf("ptr_heap : %p\n",ptr_heap);
  33.     free(ptr_heap);

  35.     printf("static_var : %p\n",&static_var);    
  36.     printf("global_init_var : %p\n",&global_init_var);    
  37.     printf("global_uninit_var : %p\n",&global_uninit_var);
  38.     printf("static_var2 : %p\n",&static_var2);
  39.     printf("str2 : %p\n",str2);
  40.     printf("str1 : %p\n",str1);
  41.     
  42.     
  43.     func1(static_var+static_var2+a+b);

  45.     return a;
  46. }
    #gcc memory.c -o m
    #objdump -d m > m.dis

点击(此处)折叠或打开

  1. m: file format elf32-i386


  4. Disassembly of section .init:

  6. 0804834c <_init>:
  7.  804834c:    55     push %ebp
  8.  804834d:    89 e5     mov %esp,%ebp
  9.  804834f:    53     push %ebx
  10.  8048350:    83 ec 04     sub $0x4,%esp
  11.  8048353:    e8 00 00 00 00     call 8048358 <_init+0xc>
  12.  8048358:    5b     pop %ebx
  13.  8048359:    81 c3 9c 1c 00 00     add $0x1c9c,%ebx
  14.  804835f:    8b 93 fc ff ff ff     mov -0x4(%ebx),%edx
  15.  8048365:    85 d2     test %edx,%edx
  16.  8048367:    74 05     je 804836e <_init+0x22>
  17.  8048369:    e8 1e 00 00 00     call 804838c <__gmon_start__@plt>
  18.  804836e:    e8 0d 01 00 00     call 8048480 <frame_dummy>
  19.  8048373:    e8 88 02 00 00     call 8048600 <__do_global_ctors_aux>
  20.  8048378:    58     pop %eax
  21.  8048379:    5b     pop %ebx
  22.  804837a:    c9     leave
  23.  804837b:    c3     ret

  25. Disassembly of section .plt:

  27. 0804837c <__gmon_start__@plt-0x10>:
  28.  804837c:    ff 35 f8 9f 04 08     pushl 0x8049ff8
  29.  8048382:    ff 25 fc 9f 04 08     jmp *0x8049ffc
  30.  8048388:    00 00     add %al,(%eax)
  31.     ...

  33. 0804838c <__gmon_start__@plt>:
  34.  804838c:    ff 25 00 a0 04 08     jmp *0x804a000
  35.  8048392:    68 00 00 00 00     push $0x0
  36.  8048397:    e9 e0 ff ff ff     jmp 804837c <_init+0x30>

  38. 0804839c <__libc_start_main@plt>:
  39.  804839c:    ff 25 04 a0 04 08     jmp *0x804a004
  40.  80483a2:    68 08 00 00 00     push $0x8
  41.  80483a7:    e9 d0 ff ff ff     jmp 804837c <_init+0x30>

  43. 080483ac <free@plt>:
  44.  80483ac:    ff 25 08 a0 04 08     jmp *0x804a008
  45.  80483b2:    68 10 00 00 00     push $0x10
  46.  80483b7:    e9 c0 ff ff ff     jmp 804837c <_init+0x30>

  48. 080483bc <printf@plt>:
  49.  80483bc:    ff 25 0c a0 04 08     jmp *0x804a00c
  50.  80483c2:    68 18 00 00 00     push $0x18
  51.  80483c7:    e9 b0 ff ff ff     jmp 804837c <_init+0x30>

  53. 080483cc <malloc@plt>:
  54.  80483cc:    ff 25 10 a0 04 08     jmp *0x804a010
  55.  80483d2:    68 20 00 00 00     push $0x20
  56.  80483d7:    e9 a0 ff ff ff     jmp 804837c <_init+0x30>

  58. 080483dc <__stack_chk_fail@plt>:
  59.  80483dc:    ff 25 14 a0 04 08     jmp *0x804a014
  60.  80483e2:    68 28 00 00 00     push $0x28
  61.  80483e7:    e9 90 ff ff ff     jmp 804837c <_init+0x30>

  63. Disassembly of section .text:

  65. 080483f0 <_start>:
  66.  80483f0:    31 ed     xor %ebp,%ebp
  67.  80483f2:    5e     pop %esi
  68.  80483f3:    89 e1     mov %esp,%ecx
  69.  80483f5:    83 e4 f0     and $0xfffffff0,%esp
  70.  80483f8:    50     push %eax
  71.  80483f9:    54     push %esp
  72.  80483fa:    52     push %edx
  73.  80483fb:    68 90 85 04 08     push $0x8048590
  74.  8048400:    68 a0 85 04 08     push $0x80485a0
  75.  8048405:    51     push %ecx
  76.  8048406:    56     push %esi
  77.  8048407:    68 c0 84 04 08     push $0x80484c0
  78.  804840c:    e8 8b ff ff ff     call 804839c <__libc_start_main@plt>
  79.  8048411:    f4     hlt
  80.  8048412:    90     nop
  81.  8048413:    90     nop
  82.  8048414:    90     nop
  83.  8048415:    90     nop
  84.  8048416:    90     nop
  85.  8048417:    90     nop
  86.  8048418:    90     nop
  87.  8048419:    90     nop
  88.  804841a:    90     nop
  89.  804841b:    90     nop
  90.  804841c:    90     nop
  91.  804841d:    90     nop
  92.  804841e:    90     nop
  93.  804841f:    90     nop

  95. 08048420 <__do_global_dtors_aux>:
  96.  8048420:    55     push %ebp
  97.  8048421:    89 e5     mov %esp,%ebp
  98.  8048423:    53     push %ebx
  99.  8048424:    83 ec 04     sub $0x4,%esp
  100.  8048427:    80 3d 2c a0 04 08 00     cmpb $0x0,0x804a02c
  101.  804842e:    75 3f     jne 804846f <__do_global_dtors_aux+0x4f>
  102.  8048430:    a1 30 a0 04 08     mov 0x804a030,%eax
  103.  8048435:    bb 18 9f 04 08     mov $0x8049f18,%ebx
  104.  804843a:    81 eb 14 9f 04 08     sub $0x8049f14,%ebx
  105.  8048440:    c1 fb 02     sar $0x2,%ebx
  106.  8048443:    83 eb 01     sub $0x1,%ebx
  107.  8048446:    39 d8     cmp %ebx,%eax
  108.  8048448:    73 1e     jae 8048468 <__do_global_dtors_aux+0x48>
  109.  804844a:    8d b6 00 00 00 00     lea 0x0(%esi),%esi
  110.  8048450:    83 c0 01     add $0x1,%eax
  111.  8048453:    a3 30 a0 04 08     mov %eax,0x804a030
  112.  8048458:    ff 14 85 14 9f 04 08     call *0x8049f14(,%eax,4)
  113.  804845f:    a1 30 a0 04 08     mov 0x804a030,%eax
  114.  8048464:    39 d8     cmp %ebx,%eax
  115.  8048466:    72 e8     jb 8048450 <__do_global_dtors_aux+0x30>
  116.  8048468:    c6 05 2c a0 04 08 01     movb $0x1,0x804a02c
  117.  804846f:    83 c4 04     add $0x4,%esp
  118.  8048472:    5b     pop %ebx
  119.  8048473:    5d     pop %ebp
  120.  8048474:    c3     ret
  121.  8048475:    8d 74 26 00     lea 0x0(%esi,%eiz,1),%esi
  122.  8048479:    8d bc 27 00 00 00 00     lea 0x0(%edi,%eiz,1),%edi

  124. 08048480 <frame_dummy>:
  125.  8048480:    55     push %ebp
  126.  8048481:    89 e5     mov %esp,%ebp
  127.  8048483:    83 ec 18     sub $0x18,%esp
  128.  8048486:    a1 1c 9f 04 08     mov 0x8049f1c,%eax
  129.  804848b:    85 c0     test %eax,%eax
  130.  804848d:    74 12     je 80484a1 <frame_dummy+0x21>
  131.  804848f:    b8 00 00 00 00     mov $0x0,%eax
  132.  8048494:    85 c0     test %eax,%eax
  133.  8048496:    74 09     je 80484a1 <frame_dummy+0x21>
  134.  8048498:    c7 04 24 1c 9f 04 08     movl $0x8049f1c,(%esp)
  135.  804849f:    ff d0     call *%eax
  136.  80484a1:    c9     leave
  137.  80484a2:    c3     ret
  138.  80484a3:    90     nop

  140. 080484a4 <func1>:
  141.  80484a4:    55     push %ebp
  142.  80484a5:    89 e5     mov %esp,%ebp
  143.  80484a7:    83 ec 18     sub $0x18,%esp
  144.  80484aa:    b8 5d 86 04 08     mov $0x804865d,%eax
  145.  80484af:    8b 55 08     mov 0x8(%ebp),%edx
  146.  80484b2:    89 54 24 04     mov %edx,0x4(%esp)
  147.  80484b6:    89 04 24     mov %eax,(%esp)
  148.  80484b9:    e8 fe fe ff ff     call 80483bc <printf@plt>
  149.  80484be:    c9     leave
  150.  80484bf:    c3     ret

  152. 080484c0 <main>:
  153.  80484c0:    8d 4c 24 04     lea 0x4(%esp),%ecx
  154.  80484c4:    83 e4 f0     and $0xfffffff0,%esp
  155.  80484c7:    ff 71 fc     pushl -0x4(%ecx)
  156.  80484ca:    55     push %ebp
  157.  80484cb:    89 e5     mov %esp,%ebp
  158.  80484cd:    51     push %ecx
  159.  80484ce:    83 ec 34     sub $0x34,%esp
  160.  80484d1:    65 a1 14 00 00 00     mov %gs:0x14,%eax
  161.  80484d7:    89 45 f4     mov %eax,-0xc(%ebp)
  162.  80484da:    31 c0     xor %eax,%eax
  163.  80484dc:    c7 45 f0 61 86 04 08     movl $0x8048661,-0x10(%ebp)
  164.  80484e3:    c7 45 ec 01 00 00 00     movl $0x1,-0x14(%ebp)
  165.  80484ea:    c7 45 e4 00 00 00 00     movl $0x0,-0x1c(%ebp)
  166.  80484f1:    c7 45 e0 00 00 00 00     movl $0x0,-0x20(%ebp)
  167.  80484f8:    83 c4 80     add $0xffffff80,%esp
  168.  80484fb:    8d 44 24 08     lea 0x8(%esp),%eax
  169.  80484ff:    83 c0 0f     add $0xf,%eax
  170.  8048502:    c1 e8 04     shr $0x4,%eax
  171.  8048505:    c1 e0 04     shl $0x4,%eax
  172.  8048508:    89 45 e4     mov %eax,-0x1c(%ebp)
  173.  804850b:    b8 67 86 04 08     mov $0x8048667,%eax
  174.  8048510:    8b 55 e4     mov -0x1c(%ebp),%edx
  175.  8048513:    89 54 24 04     mov %edx,0x4(%esp)
  176.  8048517:    89 04 24     mov %eax,(%esp)
  177.  804851a:    e8 9d fe ff ff     call 80483bc <printf@plt>
  178.  804851f:    c7 04 24 64 00 00 00     movl $0x64,(%esp)
  179.  8048526:    e8 a1 fe ff ff     call 80483cc <malloc@plt>
  180.  804852b:    89 45 e0     mov %eax,-0x20(%ebp)
  181.  804852e:    b8 77 86 04 08     mov $0x8048677,%eax
  182.  8048533:    8b 55 e0     mov -0x20(%ebp),%edx
  183.  8048536:    89 54 24 04     mov %edx,0x4(%esp)
  184.  804853a:    89 04 24     mov %eax,(%esp)
  185.  804853d:    e8 7a fe ff ff     call 80483bc <printf@plt>
  186.  8048542:    8b 45 e0     mov -0x20(%ebp),%eax
  187.  8048545:    89 04 24     mov %eax,(%esp)
  188.  8048548:    e8 5f fe ff ff     call 80483ac <free@plt>
  189.  804854d:    8b 15 28 a0 04 08     mov 0x804a028,%edx
  190.  8048553:    a1 34 a0 04 08     mov 0x804a034,%eax
  191.  8048558:    8d 04 02     lea (%edx,%eax,1),%eax
  192.  804855b:    03 45 ec     add -0x14(%ebp),%eax
  193.  804855e:    03 45 e8     add -0x18(%ebp),%eax
  194.  8048561:    89 04 24     mov %eax,(%esp)
  195.  8048564:    e8 3b ff ff ff     call 80484a4 <func1>
  196.  8048569:    8b 45 ec     mov -0x14(%ebp),%eax
  197.  804856c:    8b 55 f4     mov -0xc(%ebp),%edx
  198.  804856f:    65 33 15 14 00 00 00     xor %gs:0x14,%edx
  199.  8048576:    74 05     je 804857d <main+0xbd>
  200.  8048578:    e8 5f fe ff ff     call 80483dc <__stack_chk_fail@plt>
  201.  804857d:    8b 4d fc     mov -0x4(%ebp),%ecx
  202.  8048580:    c9     leave
  203.  8048581:    8d 61 fc     lea -0x4(%ecx),%esp
  204.  8048584:    c3     ret
  205.  8048585:    90     nop
  206.  8048586:    90     nop
  207.  8048587:    90     nop
  208.  8048588:    90     nop
  209.  8048589:    90     nop
  210.  804858a:    90     nop
  211.  804858b:    90     nop
  212.  804858c:    90     nop
  213.  804858d:    90     nop
  214.  804858e:    90     nop
  215.  804858f:    90     nop

  217. 08048590 <__libc_csu_fini>:
  218.  8048590:    55     push %ebp
  219.  8048591:    89 e5     mov %esp,%ebp
  220.  8048593:    5d     pop %ebp
  221.  8048594:    c3     ret
  222.  8048595:    8d 74 26 00     lea 0x0(%esi,%eiz,1),%esi
  223.  8048599:    8d bc 27 00 00 00 00     lea 0x0(%edi,%eiz,1),%edi

  225. 080485a0 <__libc_csu_init>:
  226.  80485a0:    55     push %ebp
  227.  80485a1:    89 e5     mov %esp,%ebp
  228.  80485a3:    57     push %edi
  229.  80485a4:    56     push %esi
  230.  80485a5:    53     push %ebx
  231.  80485a6:    e8 4f 00 00 00     call 80485fa <__i686.get_pc_thunk.bx>
  232.  80485ab:    81 c3 49 1a 00 00     add $0x1a49,%ebx
  233.  80485b1:    83 ec 1c     sub $0x1c,%esp
  234.  80485b4:    e8 93 fd ff ff     call 804834c <_init>
  235.  80485b9:    8d bb 18 ff ff ff     lea -0xe8(%ebx),%edi
  236.  80485bf:    8d 83 18 ff ff ff     lea -0xe8(%ebx),%eax
  237.  80485c5:    29 c7     sub %eax,%edi
  238.  80485c7:    c1 ff 02     sar $0x2,%edi
  239.  80485ca:    85 ff     test %edi,%edi
  240.  80485cc:    74 24     je 80485f2 <__libc_csu_init+0x52>
  241.  80485ce:    31 f6     xor %esi,%esi
  242.  80485d0:    8b 45 10     mov 0x10(%ebp),%eax
  243.  80485d3:    89 44 24 08     mov %eax,0x8(%esp)
  244.  80485d7:    8b 45 0c     mov 0xc(%ebp),%eax
  245.  80485da:    89 44 24 04     mov %eax,0x4(%esp)
  246.  80485de:    8b 45 08     mov 0x8(%ebp),%eax
  247.  80485e1:    89 04 24     mov %eax,(%esp)
  248.  80485e4:    ff 94 b3 18 ff ff ff     call *-0xe8(%ebx,%esi,4)
  249.  80485eb:    83 c6 01     add $0x1,%esi
  250.  80485ee:    39 fe     cmp %edi,%esi
  251.  80485f0:    72 de     jb 80485d0 <__libc_csu_init+0x30>
  252.  80485f2:    83 c4 1c     add $0x1c,%esp
  253.  80485f5:    5b     pop %ebx
  254.  80485f6:    5e     pop %esi
  255.  80485f7:    5f     pop %edi
  256.  80485f8:    5d     pop %ebp
  257.  80485f9:    c3     ret

  259. 080485fa <__i686.get_pc_thunk.bx>:
  260.  80485fa:    8b 1c 24     mov (%esp),%ebx
  261.  80485fd:    c3     ret
  262.  80485fe:    90     nop
  263.  80485ff:    90     nop

  265. 08048600 <__do_global_ctors_aux>:
  266.  8048600:    55     push %ebp
  267.  8048601:    89 e5     mov %esp,%ebp
  268.  8048603:    53     push %ebx
  269.  8048604:    83 ec 04     sub $0x4,%esp
  270.  8048607:    a1 0c 9f 04 08     mov 0x8049f0c,%eax
  271.  804860c:    83 f8 ff     cmp $0xffffffff,%eax
  272.  804860f:    74 13     je 8048624 <__do_global_ctors_aux+0x24>
  273.  8048611:    bb 0c 9f 04 08     mov $0x8049f0c,%ebx
  274.  8048616:    66 90     xchg %ax,%ax
  275.  8048618:    83 eb 04     sub $0x4,%ebx
  276.  804861b:    ff d0     call *%eax
  277.  804861d:    8b 03     mov (%ebx),%eax
  278.  804861f:    83 f8 ff     cmp $0xffffffff,%eax
  279.  8048622:    75 f4     jne 8048618 <__do_global_ctors_aux+0x18>
  280.  8048624:    83 c4 04     add $0x4,%esp
  281.  8048627:    5b     pop %ebx
  282.  8048628:    5d     pop %ebp
  283.  8048629:    c3     ret
  284.  804862a:    90     nop
  285.  804862b:    90     nop

  287. Disassembly of section .fini:

  289. 0804862c <_fini>:
  290.  804862c:    55     push %ebp
  291.  804862d:    89 e5     mov %esp,%ebp
  292.  804862f:    53     push %ebx
  293.  8048630:    83 ec 04     sub $0x4,%esp
  294.  8048633:    e8 00 00 00 00     call 8048638 <_fini+0xc>
  295.  8048638:    5b     pop %ebx
  296.  8048639:    81 c3 bc 19 00 00     add $0x19bc,%ebx
  297.  804863f:    e8 dc fd ff ff     call 8048420 <__do_global_dtors_aux>
  298.  8048644:    59     pop %ecx
  299.  8048645:    5b     pop %ebx
  300.  8048646:    c9     leave
  301.  8048647:    c3     ret
执行结果：




三，参考文件
1，http://blog.chinaunix.net/uid-27018250-id-3867588.html
2，http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-valgrind/








阅读(649) | 评论(0) | 转发(0) |
0

上一篇：HDFS Federation

下一篇：C标准库中alloca,calloc,malloc,realloc

给主人留下些什么吧！~~
关于我们 | 关于IT168 | 联系方式 | 广告合作 | 法律声明 | 免费注册

Copyright 2001-2010 ChinaUnix.net All Rights Reserved 北京皓辰网域网络信息技术有限公司. 版权所有

感谢所有关心和支持过ChinaUnix的朋友们

16024965号-6