• C/C++程序到内存分配(转)


    一、一个由C/C++编译到程序占用的内存分为以下几个部分:

    1、栈区(stack)——由编译器自动分配释放,在不需要的时候自动清除。用于存放函数的参数、局部变量等。操作方式类似数据结构中的栈(后进先出)。

    2、堆区(heap)——一般由程序员分配释放,若程序员分配后不释放,程序结束后可能由OS回收。不同于数据结构中的堆,分配方式有些类似链表。

    3、全局区(静态区)——全局变量和静态变量存储在这里。程序结束后由系统释放。在以前到C语言中,全局变量又细分为初始化的(DATA段)和未初始化到(BSS段),在C++里已经没有这个区分了,它们共同占用同一块内存区。

    4、常量存储区——常量字符串就存放在这里。一般不允许修改。程序结束后由系统释放。

    5、代码区——存放函数体的二进制代码。

    示意图如下:

    |----------------------|     高地址
    |     栈区(Statk)    | -->向下增长
    |----------------------|
    |     堆区(Heap)    | -->向上增长
    |----------------------|
    | 未初始化(BSS) |
    |----------------------|
    |   初始化(Data)   |
    |----------------------|
    |    常量存储区    |
    |----------------------|
    |   正文段(Text)   |
    |----------------------|    低地址

    附上另一副图:

    二、一段经典的例子程序,帮助理解

     1 1 //main.c
     2  2 #include<string.h>
     3  3 #include<stdlib.h>
     4  4 int a = 0;//全局初始化区
     5  5 char *p1; //全局未初始化区
     6  6 int main()
     7  7 {
     8  8     int b = 0;//
     9  9     char s[] = "abc";//
    10 10     char *p2;//
    11 11     char *p3 = "123456";//123456在常量区,p3在栈上
    12 12     static int c = 0;//全局初始化区
    13 13     p1 = (char *)malloc(10);
    14 14     p2 = (char *)malloc(20);//分配得到到空间在堆区
    15 15     strcpy(p1,"123456");//123456放在常量区
    16 16                        //编译器可能会将它与p3所指向的123456优化成一个地方
    17 17     return 0;
    18 18 }

    Ubuntu下用gcc生成汇编看看,命令:

    gcc -S main.c

    打开目录下到main.s,汇编代码如下:

     1 .file    "main.c"
     2 .globl a
     3     .bss                   ;大概看出这是BSS段声明
     4     .align 4
     5     .type    a, @object
     6     .size    a, 4
     7  a:
     8     .zero    4
     9     .comm    p1,4,4        ;这里大概就是DATA段
    10     .section    .rodata
    11 .LC1:
    12     .string    "123456"    ;常量存储区
    13 .LC0:
    14     .string    "abc"       ;栈区
    15     .text                  ;代码段
    16 .globl main
    17     .type    main, @function
    18 main:
    19     pushl    %ebp
    20     movl    %esp, %ebp     ;保存esp现场在ebp中,ebp保存在栈中。Linux下mov a,b是把a赋值给b,与Win下相反
    21     andl    $-16, %esp     ;这个貌似是为了对齐神马的
    22     subl    $32, %esp      ;分配栈区,用于存放局部变量等。栈区向下增长,因此是减
    23     movl    $0, 28(%esp)   ;esp+28,自然是int b = 0;这句
    24     movl    .LC0, %eax
    25     movl    %eax, 24(%esp) ;char s[] = "abc";
    26     movl    $.LC1, 16(%esp);char *p3 = "123456"这句,esp+20是p2,char *p2这句被优化到后面30-32去了
    27     movl    $10, (%esp)
    28     call    malloc
    29     movl    %eax, p1       ;p1 = (char *)malloc(10);
    30     movl    $20, (%esp)
    31     call    malloc
    32     movl    %eax, 20(%esp) ;p2 = (char *)malloc(20);
    33     movl    $.LC1, %edx
    34     movl    p1, %eax
    35     movl    $7, 8(%esp)
    36     movl    %edx, 4(%esp)
    37     movl    %eax, (%esp)
    38     call    memcpy         ;strcpy(p1,"123456")这句,“1234560”,用的LC1,和上面用的一个
    39     movl    $0, %eax       ;return 040     leave
    41     ret
    42     .size    main, .-main
    43     .local    c.1974
    44     .comm    c.1974,4,4
    45     .ident    "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.4.4-14ubuntu5) 4.4.5"
    46     .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

    用空再试试-o -o2神马的。还有Win下到反汇编。

    Linux下的汇编教程看这里

    三、回忆几个题

    1、常量存储区的优化

     1 #include<stdio.h>
     2 int main()
     3 {
     4     char str1[] = "hello world";
     5     char str2[] = "hello world";
     6     char* str3 = "hello world";
     7     char* str4 = "hello world";
     8     if(str1 == str2)
     9         printf("str1 and str2 are same.
    ");
    10     else
    11         printf("str1 and str2 are not same.
    ");
    12 
    13     if(str3 == str4)
    14         printf("str3 and str4 are same.
    ");
    15     else
    16         printf("str3 and str4 are not same.
    ");
    17     return 0;
    18 }
    19 //str1 and str2 are not same.
    20 //str3 and str4 are same.

    转自:http://www.cnblogs.com/rusty/archive/2011/03/21/1990667.html

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zl1991/p/7009372.html
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