C/C++ 内存管理与内存对齐

C/C++ 内存管理与内存对齐

内存分配

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参考这篇博客里的解释,内存通常可分为如下几块:
BSS段:BSS段(bss segment)通常是指用来存放程序中未初始化,或初始化为0的全局变量,静态局部变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配
数据段:数据段(data segment)通常是指用来存放程序中已初始化为非0的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配
代码段:代码段(code segment/text segment)通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定,并且内存区域通常属于只读, 某些架构也允许代码段为可写,即允许修改程序。在代码段中,也有可能包含一些只读的常数变量,例如字符串常量等。
堆(heap):堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段,它的大小并不固定,可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时,新分配的内存就被动态添加到堆上(堆被扩张);当利用free等函数释放内存时,被释放的内存从堆中被剔除(堆被缩减)
栈(stack):栈又称堆栈, 是用户存放程序临时创建的局部变量,也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量(但不包括static声明的变量,static意味着在数据段中存放变量)。除此以外,在函数被调用时,其参数也会被压入发起调用的进程栈中,并且待到调用结束后,函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进先出特点,所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上讲,我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。
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从上图可以看出,栈优先分配高地址,然后往低地址走;堆优先分配高地址,然后往低地址走。另外,在为结构体数据分配内存时,先为结构体数据分配一片内存空间,此时较低地址为结构体数据的入口,然后从低地址到高地址按结构体数据成员定义顺序依次分配内存空间。例如:

typedef struct{
     char a;
     char b;
     char c;
     int d;
} T1;

结构体的大小为8字节,因此

内存对齐

参考文献:

  1. 从C语言结构对齐重谈变量存放地址与内存分配
  2. C语言函数堆栈的思考

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