C语言--程序内存区域分配

参考：

https://www.cnblogs.com/bigbigtree/archive/2012/11/23/2784137.html

http://www.360doc.com/content/11/0330/21/1317564_105977930.shtml
http://hi.baidu.com/bitcore/blog/item/77c521c65f4512d7d10060eb.html
http://apps.hi.baidu.com/share/detail/22734757
http://my.oschina.net/alphajay/blog/3870

一、C语言可执行代码结构

      一般情况下，一个可执行二进制程序(更确切的说，在Linux操作系统下为一个进程单元，在UC/OSII中被称为任务)在存储(没有调入到内存运行)时拥有3个部分，分别是代码段(text)、数据段(data)和BSS段。这3个部分一起组成了该可执行程序的文件。

        (1)代码段(text segment)：存放CPU执行的机器指令。通常代码段是可共享的，这使得被执行的程序只需要在内存中拥有一份拷贝即可。代码段也通常是只读的，防止其他程序意外地修改其指令。另外，代码段还规划了局部数据所申请的内存空间信息。

        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。

        (2)数据段(data segment)：数据段分为只读数据段、可读可写数据段和BSS数据段。只读数据段存放除字符串常量外的其他常量，以及由const修饰的全局变量。初始化的全局变量、静态变量（全局和局部）存放在可读可写数据段，而未初始化的全局变量、静态变量（全局和局部）存放于BSS数据段。

       值得注意的是，const修饰的局部变量是存放于栈中的，在c语言中可以通过指针对const局部变量进行修改。c中const默认为外部连接，c++中const默认为内部连接。当c语言两个文件中都有const int a的时候，编译器会报重定义的错误。

        而当程序被加载到内存单元时，则需要另外两个域：堆域和栈域。C语言程序在存储时分为3个段：BSS数据段、普通数据段、代码段。运行时分为5个区域：堆、栈、数据区（BSS数据段、只读数据段、可读可写数据段）、代码区。

     (4)栈段(stack)：存放函数的参数值、局部变量的值，以及在进行任务切换时存放当前任务的上下文内容。

     (5)堆段(heap)：用于动态内存分配，即使用malloc/free系列函数来管理的内存空间。

       在将应用程序加载到内存空间执行时，操作系统负责代码段、数据段和BSS段的加载，并将在内存中为这些段分配空间。栈段亦由操作系统分配和管理，而不需要程序员显示地管理；堆段由程序员自己管理，即显示地申请和释放空间。

       另外，可执行程序在运行时具有相应的程序属性。在有操作系统支持时，这些属性页由操作系统管理和维护。

程序例子

include <stdio.h>
const int  g_A  = 10;            //代码段
int  g_B = 20;                   //数据段
static int  g_C  = 30;           //数据段
static int  g_D;                 //BSS段
int g_E;                         //BSS段
char   *p1;                      //BSS段

void main( )
{
    int local_A;            //栈
    static int local_C = 0;        //数据段
    static int local_D;            //数据段
    
    char *p3 = "123456";     //123456在代码段，p3在栈上

    p1 = (char *)malloc( 10 );      //堆，分配得来得10字节的区域在堆区
    strcpy( p1, "123456" );         //123456字符串寸放在常量区，
                                               //编译器可能会将它与p3所指向的
                                               //"123456"优化成一块
}