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分类: LINUX

2016-02-18 10:31:50

原文地址:linux 下C程序内存分布 作者:bse_han


      先问大家个问题,在linux下,对于C源程序到可执行文件的过程大家清楚吗?还有一个可执行文件是怎样运行的?
   
   一 源文件到可执行文件的过程如下:
     源程序----预编译中间文件---汇编文件----目标文件-----可执行文件.
     
     我们平常运行程序时,只是在终端下直接收入gcc test -o test 就生成了可执行文件,或者直接输入
gcc test生成a.out可执行文件,其实计算机是做了好几步工作的.底下我们分解下:

第一步     预处理  gcc -E test.c -o test.i      //生成预编译处理文件
第二步     编译      gcc -S test.i -o test.s      //生成汇编文件
第三步     汇编      gcc -c test.s -o test.o      //生成目标文件
第四步     链接      gcc  test.o -o test           //生成可执行文件

然而当执行一个可执行文件时,系统是怎么做得呢?
当可执行程序执行时,操作系统可执行程序复制到内存当中,将其转化为进程.通常经过以下步骤:
1.内核将程序读入内存,为程序分配内存空间.
2.内核为该进程分配进程标识符,和其他所需资源,
3.把程序放到运行队列中等待执行.

二.进程的内存映像(即C程序内存分配)

  如下图所示:
按照内存地址由高到低的顺序

栈:   由编译器自动分配释放管理.
       用于函数调用,保存函数的返回地址,函数的参数,函数内部定义的局部变量.
堆 : 需要由程序员分配释放管理,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。通常在堆中进行动态存储分        配。(建议一定要手动释放,不然会造成内存泄漏)
未被初始化数据段(bbs)
     它属于静态存储区,但是该段中的数据没有经过初始化.即存放未初始化的静态变量或全局变量.
数据段
     数据段分为读写数据段只读数据段
    
     读写数据段
      已初始化的全局变量或者已初始化的静态变量.
     只读数据段
      只读全局量和只读局部量(使用const); 程序中使用的常量.
代码段
       即二进制代码,代码段是只读的,可被多个进程共享.

三.底下这个程序大家好好看看程序运行结果,对比看看地址的变化,相信你会更加了解在这块

点击(此处)折叠或打开

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

  3. int shengsheng = 250; //全局变量已初始化
  4. int sheng; //全局变量未初始化

  5. main()
  6. {
  7.     static int shengdi; //静态变量未初始化
  8.     const static int hange = 3; //静态只读局部变量
  9.     char *s1 = "abcde";
  10.     char *s2 = "abcde";
  11.     char s3[] = "abcde";
  12.     long int *s4[100];
  13.     char *s5 = "abcde";
  14.     int a = 5;
  15.     int b =6;//a,b在栈上,&a>&b 地址反向增长
  16.     int *c,*q;
  17.     c=(int *)malloc(4);
  18.     q=(int *)malloc(4);
  19.     
  20.     printf("\n stack_&s1=%p stack_&s2=%p stack_&s3=%p stack_&s4=%p\n ", &s1,&s2,&s3,&s4);
  21.     printf(" stack_&s5=%p stack_a=%p stack_b=%p\n",&s5,&a,&b);

  22.    printf("\n\n stack_s1=%p, stack_s2=%p, stack_s3=%p\n",s1,s2,s3);
  23.    printf(" stack_s4=%p, stack_s5=%p \n",s4,s5);
  24.    
  25.    printf("\n global_init_shengsheng=%p const_static_init_hange=%p\n",&shengsheng,&hange);
  26.    
  27.    printf("\nglobal_shengdi=%p heap_c=%p heap_q=%p\n\n",&shengdi,c,q);
  28.    printf(" &head_c=%p head_q=%p\n\n",&c,&q);
  29.     
  30.     return 0;


  31. }

大家注意看下地址变化,在对照着上图看看,希望对你有帮助.


















     
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