進程的虛擬地址空間分佈

1）在linux下內存分配是以頁爲單位的，而頁是經過段管理

2）一個linux進程的虛擬地址空間分佈如上圖所示，分爲用戶空間和內核空間，對於一個32位操做系統來講，4GB的空間分紅兩部分，低地址的0~3G給用戶空間，高地址的3G~4G給內核空間

1.用戶空間

1.1只讀數據段（也叫常量段，.rodata，Read Only之意，未在圖中標出）

1）存放只讀數據：字符串常量（如"hello"）和const修飾的全局變量

2）不是全部的只讀數據都是放在只讀數據段，有些能夠經過當即數（在當即尋址方式指令中給出的數稱爲當即數；當即尋址方式：操做數緊跟在操做碼的後面，與操做碼一塊兒放在指令代碼中）來實現的常量（如「int i=5」中的「5」）不存放在只讀數據段，而是直接編碼在指令裏，存放在在正文段

3）const修飾的全局變量是存放在常量段的，可是使用const修飾的局部變量不存放在常量段，存放在棧段

4）對於字符串常量，編譯器會在常量段中自動去重，讓每種字符串常量只有一份

5）爲了提升空間的利用率，有些系統中.rodata段是多個進程共享的

6）程序加載運行時，.rodata和.text一般合併到一個段（Text Segment）中，操做系統將這個段只讀保護起來，防止意外的改寫

1.2代碼段（.text）

　　，也叫正文段，存放代碼

1.3.數據段

1）存放全局變量和靜態變量

2）初始化數據段（.data）：存放已經初始化的

3）未初始化數據段（.bss）：存放未初始化的

4）.data和.bss在程序加載時合併到一個段（Data Segment）中，這個段是可讀可寫的

5）c++不區分初始化的和未初始化的，它們佔同一塊區域

1.4.堆

　　動態內存的分配

1.5.內存映射段

1）常被用來加載共享庫（動態庫）

2）內存映射：將虛擬內存空間與磁盤上的文件關聯起來，這個過程叫內存映射

1.6.棧

　　存放局部變量

1.7棧與堆的區別

1）管理方式：對於棧來說，是由編譯器自動管理，無需咱們手工控制；對於堆來講，釋放工做由程序員控制，容易產生內存泄露

2）空間大小：通常來說在32位系統下，堆內存能夠達到3G的空間（4G有1G要給內核）；而棧的最大容量是事先規定好的（例如，在VC6下面，默認的棧空間大小是1M，可修改）

3）碎片問題：對於堆來說，頻繁的new/delete勢必會形成內存空間的不連續，從而形成大量的碎片，使程序效率下降；對於棧來說，則不會存在碎片，由於棧是先進後出的結構，一個內存塊要從棧中彈出，在它上面的後進的內存塊確定要先被彈出

4）生長方向：對於堆來說，生長方向是向上的，也就是向着內存地址增長的方向；對於棧來說，它的生長方向是向下的，是向着內存地址減少的方向增加；

5）分配方式：堆都是動態分配的；而棧有2種分配方式：靜態分配和動態分配，靜態分配是編譯器完成的，好比局部變量的分配，動態分配由alloca函數（相似於malloc，專門在棧中申請空間的函數）進行分配，可是即便是動態分配，它也和堆是不一樣，棧的動態分配是由編譯器進行釋放，無需咱們手工釋放

6）分配效率：棧是機器系統提供的數據結構，計算機會在底層對棧提供支持：分配專門的寄存器存放棧的地址，壓棧出棧都有專門的指令執行，這就決定了棧的效率比較高；堆則是C/C++函數庫提供的，它的機制是很複雜，例如：爲了分配一塊內存，庫函數會在堆內存中搜索連續的足夠大小的空間，若是沒有足夠大的空間（多是因爲內存碎片太多），就須要操做系統從新整理內存空間，這樣就有機會分到足夠大的內存，而後進行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多

2.內核空間

2.1內核代碼段

　　存放內核的代碼和數據，全部進程的內核代碼段都映射到一樣的物理內存，並在內存中持續存在

2.2與進程有關的數據結構段

　　存放進程都各自的PCB和頁表，並映射到不一樣的物理內存