C语言－程序的内存布局

0.前记
　　自己对一些容易混淆的概念，知识点做了整理和摘记，并尝试用自己的话重新叙述和组织逻辑，加深理解，并方便之后查阅．肯定有一些地方理解和说明不到位，欢迎看到的朋友指出交流，十分感谢．

1.什么是程序内存布局？
　　一个可运行的程序代码里，有各类数据（初始化／未初始化变量，常量），各类指令（对应于各类运算符操作，寻址操作），那么这些数据是如何在内存中组织的呢？这个组织形式就是程序内存布局．

2.C语言中内存布局是怎么样的？
　　在有操作系统的环境中，Ｃ语言运行的可用内存是操作系统分配的，而且利用虚拟内存技术可以让每个程序都＂认为＂自己独享整个内存空间；而在没有操作系统的环境里，如各类单片机，微控制器中，程序可用的内存就是单片机中自带的内存，或者进行存储拓展后的环境．而具体的可用的地址空间要看每款单片机的内存映射，这就要看具体的数据手册了．
　　一个典型的Ｃ语言内存布局是这样的：（图片来源于网络）

Ｃ语言内存布局

**** 2)数据段(data)
　　和文本段紧挨着就是数据段，数据段又包含：１．文字常量区(.rodata)；２．已初始化全局数据区(.data)；３．未初始化全局变量区(.bss)；
　　　　 1))文字常量区(.rodata)
　　　　文字常量区保存的是一些字符常量，如char * string　= "hello world";，"hello world"字符串就存在文本常量区．指针变量string存储位置就取决于定义的位置：如果是全局变量，就存在数据段(data)中的已初始化全局数据区(.data)．
　　　　2))已初始化全局数据区(.data)
　　　　正如名称所说，该区存的就是已初始化的全局变量，不过还需注意的是，已初始化的静态变量也是存放在这，毕竟静态变量的生命周期和全局变量一样，都是持续在一整个程序的过程中．
　　　　3))未初始化全局变量区(.bss)
　　　　和上一个类似，只不过这里存储的是未初始化的全局变量和静态变量．

**** 3)堆(heap)
　　　堆(heap)从低处往高处生长，保存的是程序员动态分配的东西．
如：p1 = (char *)malloc(10); malloc()函数分配的１０字节内存空间就在堆中，但我们并不知道他在哪，于是要将其首地址保存在指针变量p1中，从而进行访问．那p1变量自身又存在哪呢？这就又要看p1声明的地方了，可以是已初始化全局数据区，未初始化全局数据区和栈中．

**** 4)栈(stack)
　　　栈从高到低生长，一般cpu中有专门的栈指针寄存器维护栈顶．栈保存的是在函数中声明的变量，像我们在main()函数中会声明许多变量，都保存在栈中，在程序运行时确定．

3.一个前辈写的例子

#include "stdio.h"

int a = 0;//全局初始化区

char *p1;// 全局未初始化区
void main(void)
{
int b;// 栈
char s[] = "abc";// 栈
char *p2;// 栈
char *p3 = "123456";// 123456/0在常量区，p3在栈上。
static int c =0;// 全局（静态）初始化区
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
//分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456");// 123456/0放在常量区，编译器可能会将它与
//p3所指向的"123456" 优化成一个地方。
}