一条进程的栈区、堆区、数据区和代码区在内存中的映射

一条进程的栈区、堆区、数据区和代码区在内存中的映射
    1>栈区:主要用来存放局部变量, 传递参数, 存放函数的返回地址。.esp 始终指向栈顶, 栈中的数据越多, esp的值越小。
    2>堆区:用于存放动态分配的对象, 当你使用 malloc和new 等进行分配时,所得到的空间就在堆中。动态分配得到的内存区域附带有分配信息, 所以你  能够 free和delete它们。
    3>数据区:全局,静态和常量是分配在数据区中的,数据区包括bss(未初始化数据区)和初始化数据区。
注意:
    1)堆向高内存地址生长;
    2)栈向低内存地址生长;
    3)堆和栈相向而生,堆和栈之间有个临界点,称为stkbrk。

1、一条进程在内存中的映射
    假设现在有一个程序,它的函数调用顺序如下:
    main(...) ->; func_1(...) ->; func_2(...) ->; func_3(...),即:主函数main调用函数func_1; 函数func_1调用函数func_2; 函数func_2调用函数func_3。
    当一个程序被操作系统调入内存运行, 其对应的进程在内存中的映射如下图所示:

 

 

注意:
    1>随着函数调用层数的增加,函数栈帧是一块块地向内存低地址方向延伸的;
    2>随着进程中函数调用层数的减少(即各函数调用的返回),栈帧会一块块地被遗弃而向内存的高址方向回缩;
    3>各函数的栈帧大小随着函数的性质的不同而不等, 由函数的局部变量的数目决定。
    4>未初始化数据区(BSS):用于存放程序的静态变量,这部分内存都是被初始化为零的;而初始化数据区用于存放可执行文件里的初始化数据。这两个区统称为数据区。
    5>Text(代码区):是个只读区,存放了程序的代码。任何尝试对该区的写操作会导致段违法出错。代码区是被多个运行该可执行文件的进程所共享的。   
    6>进程对内存的动态申请是发生在Heap(堆)里的。随着系统动态分配给进程的内存数量的增加,Heap(堆)有可能向高址或低址延伸, 这依赖于不同CPU的实现,但一般来说是向内存的高地址方向增长的。
    7>在未初始化数据区(BSS)或者Stack(栈区)的增长耗尽了系统分配给进程的自由内存的情况下,进程将会被阻塞, 重新被操作系统用更大的内存模块来调度运行。
    8>函数的栈帧:包含了函数的参数(至于被调用函数的参数是放在调用函数的栈帧还是被调用函数栈帧, 则依赖于不同系统的实现)。函数的栈帧中的局部变量以及恢复该函数的主调函数的栈帧(即前一个栈帧)所需要的数据, 包含了主调函数的下一条执行指令的地址。

2、  函数的栈帧
    函数调用时所建立的栈帧包含下面的信息:
    1)函数的返回地址。返回地址是存放在主调函数的栈帧还是被调用函数的栈帧里,取决于不同系统的实现;
    2)主调函数的栈帧信息, 即栈顶和栈底;
    3)为函数的局部变量分配的栈空间;
    4)为被调用函数的参数分配的空间取决于不同系统的实现。

注意:
    1>bss区(未初始化数据段):并不给该段的数据分配空间,仅仅是记录了数据所需空间的大小。
    2>data(初始化的数据段):为数据分配空间,数据保存在目标文件中。

 

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posted on 2013-09-13 17:00  屁屁侠  阅读(4451)  评论(0编辑  收藏

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