C語言中的記憶体佈局

記憶体佈局結構，即在linker過程中各段的組成以及在執行中各段的載入的情況。

• 記憶体中各個段的組成
• 程式的連結過程中的特性及常見錯誤
• 執行的方式。

其所產生的binary file中，其組成有

1. code(text)：即所執行的程序。
2. Ro data：即不會被改變的的資料。像是"字串，"xxxx"。
3. RW data：其變數(非區域)且有被正確初始化，其會佔用記憶体空間，以供程式讀寫。
4. BSS：未始化資料，其不會佔用binary file的大小。而是在程式執行時才去建立。
5. heap：只在程式執行時出現，由程式者建立及釋放。
6. stack：只在程式執行時出現，內容為函式中變數、參數或返回值。均是建立在stack上。

因為有些是一開始binary file中就存在的；而某些則是在程式開始執行時才出現的。故又可分為：

"映射"(code、RO and RW)及"執行"(BSS,stack and heap)。

其各個組件，可以稱為"段,segment"。

 

C語言中各段說明：

• Code：
  • 各函式
  • 基本運算(+,-,* and / . &&, ||,&,| and ~)
  • if ..else …
  • while/for.
• Ro data：
  • 任何在程式中不會被改變的數值，即為Ro data
  • 唯讀的全域變數： const char a[]={“abcd”};
  • 唯讀的局域變數：const char b[]={“test”};
  • 常數：printf("test\n"); 其中會把test\n.視為常數。
  • "使用時const 時，必定需要初始化"
  • const char ro[] , const char* ptr；均指向RO。而其指向的內容都不可改變。其差別在於ro[]在程式中不可改變；而ptr在程式中可以改。
  • error: incompatible types when assigning to type 'const char[4]' from type 'char *'|
• Rw data：
  • 已初始化的全域變數。char a[]={“1234”};
  • 已初始化的局域靜態變數。static char b[]={"test"};
  • "只有初始化才會形成RW data。若沒有時，則會成為BSS"
  • 若其初始化的全域變數+static 時，則代表其只能在這個檔案內可存取。
• BSS：
  • block start by symbol。即沒有被初始化的資料，因此它只有在object file中被標示，而不會真正成為object file中的一部份。
• **static修飾；不論其變數是宣告在函式內/外。其compiler/linker均把它放在全域段中。但其函式內外其可視的範圍不同。
• 函式內，只能在此函式內；函式外，只能在此檔案內。
• 若其在函式內變數，沒有修飾(static/const)則為statck 。Static 視是否有初始?有，RW :否，BSS。const 均在RO中。

   1: const char ro[]={"abc"};

   2: const char* ptr="test";

ptr為D ,RW 全域。 而ro為R,RO,全域。

而若你將其const char 放在函式內則其視其為區域變數(stack)，只是它不改變...而已.

   1: static char ro[]={"abc"};

函式外；

有無static, 外部可讀否。均放在RW中

函式內；

有無 static，為RW,或stack

最後，在C語言中，讀寫資料段和末初始化資料段中是包含了；全域變數、單個檔案內使用的全域變數(加static)、局部靜態變數(加static)。

 

各個目的檔的關係