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

  //main.c
   #include<string.h>
   #include<stdlib.h>
   int a = ;//全局初始化区
   char *p1; //全局未初始化区
   int main()
   {
       int b = ;//栈
       char s[] = "abc";//栈
      char *p2;//栈
      char *p3 = "";//123456\0在常量区，p3在栈上
      static int c = ;//全局初始化区
      p1 = (char *)malloc();
      p2 = (char *)malloc();//分配得到到空间在堆区
      strcpy(p1,"");//123456\0放在常量区
                         //编译器可能会将它与p3所指向的123456\0优化成一个地方
      return ;
  }

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：

 .file    "main.c"
 .globl a
     .bss                   ;大概看出这是BSS段声明
     .align
     .type    a, @object
     .size    a,
  a:
     .zero
     .comm    p1,,        ;这里大概就是DATA段
     .section    .rodata
 .LC1:
     .string    ""    ;常量存储区
 .LC0:
     .string    "abc"       ;栈区
     .text                  ;代码段
 .globl main
     .type    main, @function
 main:
     pushl    %ebp
     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
     andl    $-, %esp     ;这个貌似是为了对齐神马的
     subl    $, %esp      ;分配栈区，用于存放局部变量等。栈区向下增长，因此是减
     movl    $, (%esp)   ;esp+，自然是int b = ;这句
     movl    .LC0, %eax
     movl    %eax, (%esp) ;char s[] = "abc";
     movl    $.LC1, (%esp);char *p3 = ""这句，esp+20是p2，char *p2这句被优化到后面30-32去了
     movl    $, (%esp)
     call    malloc
     movl    %eax, p1       ;p1 = (char *)malloc();
     movl    $, (%esp)
     call    malloc
     movl    %eax, (%esp) ;p2 = (char *)malloc();
     movl    $.LC1, %edx
     movl    p1, %eax
     movl    $, (%esp)
     movl    %edx, (%esp)
     movl    %eax, (%esp)
     call    memcpy         ;strcpy(p1,"")这句，“\”，用的LC1，和上面用的一个
     movl    $, %eax       ;return ；
     leave
     ret
     .size    main, .-main
     .local    c.
     .comm    c.,,
     .ident    "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.4.4-14ubuntu5) 4.4.5"
     .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

 #include<stdio.h>
 int main()
 {
     char str1[] = "hello world";
     char str2[] = "hello world";
     char* str3 = "hello world";
     char* str4 = "hello world";
     if(str1 == str2)
         printf("str1 and str2 are same.\n");
     else
         printf("str1 and str2 are not same.\n");

     if(str3 == str4)
         printf("str3 and str4 are same.\n");
     else
         printf("str3 and str4 are not same.\n");
     return ;
 }
 //str1 and str2 are not same.
 //str3 and str4 are same.

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