该文介绍了Linux系统编程中进程地址空间的基本概念和详细说明。包括分段机制、虚拟地址、分页机制、环境变量、命令行参数、栈、共享库和mmap内存映射区等。
段的分类 根据C语言的特点,每一个源程序生成的目标代码将包含源程序所需要表达的所有信息和功能。目标代码中各段生成情况如下:
在嵌入式系统中,确定的(Deterministic)通常是“简单可靠”的代名词,因此在追求可靠性的嵌入式项目中尽可能使用静态变量是有道理的。静态变量是永恒的,如果一个程序就是一个世界,那么这些静态变量从创世纪开始就存在了,直到末日它也依然在那里、地址、大小都不会变化。
C语言程序在内存中各个段的组成 C语言程序连接过程中的特性和常见错误 C语言程序的运行方式 一:C语言程序的存储区域 由C语言代码(文本文件)形成可执行程序(二进制文件),需要经过编译-汇编-连接三个阶段。编译过程把C语言文本文件生成汇编程序,汇编过程把汇编程序形成二进制机器代码,连接过程则将各个源文件生成的二进制机器代码文件组合成一个文件。 C语言编写的程序经过编译-连接后,将形成一个统一文件,它由几个部分组成。在程序运行时又会产生其他几个部分,各个部分代表了不同的存储区域: 1.代码段(Code或Text) 代码段由程序中执行的机器代码组成。在C语言中,程序语句进行编译后,形成机器代码。在执行程序的过程中,CPU的程序计数器指向代码段的每一条机器代码,并由处理器依次运行。 2.只读数据段(RO data) 只读数据段是程序使用的一些不会被更改的数据,使用这些数据的方式类似查表式的操作,由于这些变量不需要更改,因此只需要放置在只读存储器中即可。 3.已初始化读写数据段(RW data) 已初始化数据是在程序中声明,并且具有初值的变量,这些变量需要占用存储器的空间,在程序执行时它们需要位于可读写的内存区域内,并具有初值,以供程序运行时读写。 4.未初始化数据段(BSS) 未初始化数据是在程序中声明,但是没有初始化的变量,这些变量在程序运行之前不需要占用存储器的空间。 5.堆(heap) 堆内存只在程序运行时出现,一般由程序员分配和释放。在具有操作系统的情况下,如果程序没有释放,操作系统可能在程序(例如一个进程)结束后回收内存。 6.栈(stack) 栈内存只在程序运行时出现,在函数内部使用的变量、函数的参数以及返回值将使用栈空间,栈空间由编译器自动分配和释放。 C语言目标文件的内存布局 看一个例子: int a = 0; //全局初始化区,。data段 static int b=20; //全局初始化区,。data段 char *p1; //全局未初始化区 .bss段 const int A = 10; //.rodata段 void main(void) { int b; //栈 char s[] = "abc"; //栈 char *p2; //栈 static int c = 0; //全局(静态)初始化区 .data段 char *p3 = "123456"; //123456\0在常量区,p3 在栈上。 p1 = (char*) malloc(10);//分配得来的10和20个字节的区域就在堆区 p2 = (char*) malloc(20); strcpy(p1, "123456"); //123456\0 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 } 代码段、只读数据段、读写数据段、未初始化数据段属于静态区域,而堆和栈属于动态区域。代码段、只读数据段和读写数据段将在链接之后产生,未初始化数据 段将在程序初始化的时候开辟,而堆和栈将在程序的运行中分配和释放。C语言程序分为映像和运行时两种状态。在编译-连接后形成的映像中,将只包含代码段 (Text)、只读数据段(RO Data)和读写数据段(RW Data)。在程序运行之前,将动态生成未初始化数据段(BSS),在程序的运行时还将 动态形成堆(Heap)区域和栈(Stack)区域。一般来说,在静态的映像文件中,各个部分称之为节(Section),而在运行时的各个部分称之为段 (Segment)。如果不详细区分,可以统称为段。 知识点: C语言在编译和连接后,将生成代码段(Text)、只读数据段(RO Data)和读写数据段(RW Data)。在运行时,除了以上三个区域外,还包括未初始化数据段(BSS)区域和堆(Heap)区域和栈(Stack)区域。 二:C语言程序的段 1.代码段(code或text) 代码段由各个函数产生,函数的每一个语句将最终经过编绎和汇编生成二进制机器代码(具体生生哪种体系结构的机器代码由编译器决定)。 2.只读数据段(RO Data) 只读数据段由程序中所使用的数据产生,该部分数据的特点是在运行中不需要改变,因此编译器会将该数据段放入只读的部分中。C语言中的只读全局变量,只读局部变量,程序中使用的常量等会在编译时被放入到只读数据区。 注意:定义全局变量const char a[100]={"ABCDEFG"};将生成大小为100个字节的只读数据区,并使用“ABCDEFG”初 始化。如果定义为:const char a[ ]={"ABCDEFG"};则根
虚拟地址空间(Virtual Address Space)是每一个程序被加载运行起来后,操作系统为进程分配的虚拟内存,它为每个进程提供了一个假象,即每个进程都在独占地使用主存。
程序没有加载到内存前,可执行程序内部已经分好3段信息,分别为代码区(text)、数据区(data)和未初始化数据区(bss)3 个部分(有些人直接把data和bss合起来叫做静态区或全局区)。
作为计算机专业的来说,程序入门基本都是从C语言开始的,了解C程序中的内存布局,对我们了解整个程序运行,分析程序出错原因,会起到事半功倍的作用 。
对于一个C++程序,内存区域分六个部分:依次是rodata区,text区,data区,bss区,heap区和stack区。
问题不能拖,我这就来学习一下吧,争取一次搞定。 在任何程序设计环境及语言中,内存管理都十分重要。
const为C/C++常用的修饰符,表示该变量是一个常量,不可被修改等含义。那么在实际使用中会存在如下疑问:
编译器和汇编器创建的目标文件包含:二进制代码(指令)、源码中的数据;链接器将多个目标文件链接成一个;装载器吧目标文件加载到内存。
一 C++内存管理 1.内存分配方式 在讲解内存分配之前,首先,要了解程序在内存中都有什么区域,然后再详细分析各种分配方式。 1.1 C语言和C++内存分配区 下面的三张图,图1图2是一种比较详细的C语言的内存区域分法。图3是典型的C++内存分布图,简单易懂;以下内存分配图,区别就是图1和2则分为初始化和未初始化静态变量区,图3中是全局变量区。 C语言(图1和图2):(由低地址到高地址) a)正文段:用来存放程序执行代码。通常,正文段是可共享的。另外,正文段常常是只读的,一次防止程序由于意
Author:bakari Date:2012.10.22 主要内容:内存对齐相关 1、 温故而知新:防御性编程的应用 防御性编程的详细讲解可见我的另一篇文章:https://cloud.tencent.com/developer/article/1017817 string函数原型的详解可见我的“string函数系列之”的文章:https://cloud.tencent.com/developer/article/1017805 < 1 >、strlen函数:无局部变量,递归调用 1 size
该文讲述了C++中的对象的生命周期和作用域,以及static关键字的用法。主要包括四种对象生存期和作用域,以及static的用法总结。
大家在初学C语言的时候对各种变量之间的区别以及存储布局可能都有很多疑问,造成在使用变量的时候可能会遇到错误的地方。这里做一个简单的总结。 首先是全局变量和静态变量: 全局和静态变量都在堆里。 全局变量的作用范围是整个程序(如果程序是多个文件,必须在其他的文件中说明)。 静态变量的作用范围要看静态变量的位置,如果在函数里,则作用范围 就是这个函数。 静态变量又分为静态全局变量和静态局部变量。 静态全局变量,只在本文件可以用,虽然整个程序包含多个文件,但静态全局变量只能用在定义它的那个文件里,却不能用
我们先来看内存中的几大区: 内存到底分几个区? 下面有几种网上的理解,我整理一下: 一: 1、栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。 2、堆区(heap) — 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由os回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。 3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域, 未初始化的
LinkMap 文件是 Xcode 产生可执行文件的同时生成的链接信息,用来描述可执行文件的构造成分,包括代码段 __TEXT 和数据段 __DATA 的分布情况。只要设置 Project->Build Settings->Write Link Map File 为 YES,并设置 Path to Link Map File,build 完后就可以在设置的路径看到 LinkMap 文件了:
C语言代码是以文件为单位来组织的,在一个源程序的所有源文件中,一个外部变量(注意不是局部变量)或者函数只能在一个源程序中定义一次,如果有重复定义的话编译器就会报错。伴随着不同源文件变量和函数之间的相互引用以及相互独立的关系,产生了extern和static关键字。
由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
一个程序本质上都是由 BSS 段、data段、text段三个组成的。这样的概念在当前的计算机程序设计中是很重要的一个基本概念,而且在嵌入式系统的设计中也非常重要,牵涉到嵌入式系统运行时的内存大小分配,存储单元占用空间大小的问题。
几个月前的时候,群里有一次讨论,关于单例模式实现的,其中,提到了一种使用static方式,也就是Scott Meyers提出的另一种更优雅的单例模式实现,俗称Scott Meyers单例模式。当时聊到的一个关键点是静态变量的初始化线程安全问题,今天借助本文,聊聊静态变量的另外一个问题:静态变量初始化顺序。
什么是初始化?为什么要初始化?静态变量和局部变量的初始化又有什么区别?实际应用中应该怎么做?本文将一一回答这些问题。
综上: 栈区(stack) — 由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等其操作方式类似于数据结构中的栈 堆区(heap) — 一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由 OS(操作系统)回收。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表 全局区(静态区)(static) — 全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放 文字常量区 — 常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放 程序代码区 — 存放函数体的二进制代码
C/C++程序为编译后的二进制文件,运行时载入内存,运行时内存分布由代码段、初始化数据段、未初始化数据段、堆和栈构成,如果程序使用了内存映射文件(比如共享库、共享文件),那么包含映射段。Linux环境程序典型的内存布局如图1-5所示。
这几天在看GCC Inline Assembly,在C代码中通过asm或__asm__嵌入一些汇编代码,如进行系统调用,使用寄存器以提高性能能,需要对函数调用过程中的堆栈帧(Stack Frame)、
最近遇到一些内存相关crash,排查问题过程中产生对进程内整个地址空间分布的疑惑。搜查了一番资料,网上关于Linux进程地址空间分布的介绍比较详细,但是iOS实际运行效果的比较少。 本文基于网上相关文章,进行实际测试,探究App实际运行过程中的地址分布。
编程相关缩写 缩写 | 全称 | 说明 — | — | — cc | C Compiler | gcc | Gnu Compiler Collection | 作为一个软件集被你下载下来编译安装的时候 gcc | Gnu C Compiler | 作为一个软件被你调用来编译C程序的时候 g++ | Gnu c++ compiler | 其实g++只是调用gcc,然后连接c++的库,并且作相应的一些编译设置而已 gcj | Gnu Compiler for Java | gdb | Gnu DeBug |
C语言的关键字static在有三个作用:声明静态函数,声明静态全局变量,声明静态局部变量
VIP中变量的存储位置已经知道了,那使用DKM动态加载的变量呢?今天来找一找,写个最简单的例子
了解Linux环境下,进程的地址空间划分,对于我们理解Linux应用程序有很大的帮助,否则会被New与Malloc之类的指针操作弄的晕头转向,本文基于Linux内核讲述了Linux/Unix线性地址空间的划分,为你答疑解惑。从逻辑上来看,Unix程序的线性地址空间传统上被分为几个叫做段(segment)的区间。
在Linux操作系统中,一段C程序从被写下到最终被CPU执行,要经过一段漫长而又复杂的过程。下图展示了这个过程
iOS设备中,内存被人为的分成5大区域:栈区、堆区、全局/静态区、常量区、代码区,所占内存都为系统分配的虚拟内存。
在上篇讲C++中类,对象,封装,继承(派生),多态的时候,this指针出现在成员函数中,并使用->成员提取符操作成员变量。
目标文件是源代码编译但未链接的中间文件(Windows的.obj和Linux的.o),Windows的.obj采用 PE 格式,Linux 采用 ELF 格式,两种格式均是基于通用目标文件格式(COFF,Common Object File Format)变化而来,所以二者大致相同。本文以 Linux 的 ELF 格式的目标文件为例,进行介绍。
面试的时候经常会被问到 malloc 的实现。从操作系统层面来说,malloc 确实是考察面试者对操作系统底层的存储管理理解的一个很好的方式,涉及到虚拟内存、分页/分段等。下面逐个细说。
网上罗列了很多关于变量的理解,良莠不齐,不知道哪些是对的,哪些是错的,所以笔者就这些博客和自己的理解写出这篇文章,如果有不对的地方,希望读者能够指正,感谢。
#1. BSS段, 存放未初始化的全局变量. BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。
一般情况下我们是不需要考虑堆栈的大小问题,但是堆栈不是无上限的,过多的递归会导致栈溢出,过多的alloc会导致堆溢出
Java的内存模型定义了Java虚拟机如何和计算机物理内存进行交互。Java虚拟机是一体化的计算机模型,所以它自然也包含了内存模型。
内存模型 堆(heap) 由new分配出来的内存块, 其释放编译器不去管, 由程序去控制, 一个new对应一个delete. 如果没有释放掉, 在程序结束时OS会自动回收. 栈(stack) 栈是那些编译器在需要时分配, 在不需要时自动清除的存储区, 存放局部变量, 函数参数. 存放的栈中的数据只在当前函数及下一层函数中有效, 一旦函数返回了, 这些数据也就自动释放. 全局/静态存储区(.bss段和.data段) 全局和静态变量被分配到同一内存中. 在C语言中, 未初始化的放在.ba
链接与装载是一个比较晦涩的话题,大家往往容易陷入复杂的细节中而难以看清问题的本来面目。从本质上讲各个系统的编译、链接、装载过程都是大同小异的,或许可以用一种更抽象的形式来理解这些过程,梳理清楚宏观的来龙去脉有利于对特定系统进行深入学习。
在 Java 中,clinit 是一个特殊的编译器生成的方法名,它代表类的静态初始化。这个方法是由编译器自动收集类中的所有静态变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。当一个 Java 类第一次被主动使用时,Java 虚拟机会处理收集到的 clinit()方法,执行这些类的静态初始化。
上一篇《你能和我聊聊Class文件么》中,我们对Class文件的各个部分做了简单的介绍,当时留了一个很重要的部分没讲,不是敖丙不想讲啊,而是这一部分实在太重要了,不独立成篇好好zhejinrong 讲讲都对不起詹姆斯·高斯林
1, 编译器编译源代码生成的文件叫做目标文件。 从结构上说,是编译后的可执行文件,只不过还没有经过链接 3.1 目标文件的格式 1,可执行文件的格式: Windows下的PE 和 Linux下的ELF 2,从广义上说,目标文件与可执行文件的格式几乎是一样的,所以广义上可以将目标文件与可执行文件看成是一种类型的文件。 3,可执行文件,动态链接库,静态链接库都按照可执行文件格式存储(Windows下是 PE-COFF格式,Linux下是ELF格式)。 4,Linux下命令: $: file ***
JVM在执行JAVA程序时会把它管理的内存区域划分为若干个不同的数据区域,统称为运行时数据区,由图可见JVM程序所占的内可划分成5个部分:程序计数器、虚拟机栈(线程栈)、本地方法栈、堆(heap)和方法区(内含常量池),其中方法区和堆被所有线程共享。下面分别介绍各部分的功能:
栈 由编译器自动分配释放管理。局部变量及每次函数调用时返回地址、以及调用者的环境信息(例如某些机器寄存器)都存放在栈中。新被调用的函数在栈上为其自动和临时变量分配存储空间。通过以这种方式使用栈,C函数可以递归调用。
我们常说的垃圾回收机制中会提到GC Roots这个词,也就是Java虚拟机中所有引用的根对象。我们都知道,垃圾回收器不会回收GC Roots以及那些被它们间接引用的对象。但是,对于GC Roots的定义却不是很清楚。它们都包括哪些对象呢?
你的电脑上或许此时插着一根 8G 的内存条,你经常在使用它,但你有没有想过操作系统是如何管理内存的?如果让你来分配使用,你是否会想着:给正在运行的游戏分配其中的 4G,给我的视频软件分配 2G,给音乐软件分配 1G,分配各自独立,互不干扰。但当我的游戏需要更多的内存的时候,是否我的视频就无法播放了呢?
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