進(jìn) 程（執(zhí)行的程序）會(huì)占用一定數(shù)量的內(nèi)存，它或是用來存放從磁盤載入的程序代碼，或是存放取自用戶輸入的數(shù)據(jù)等等。不過進(jìn)程對(duì)這些內(nèi)存的管理方式因內(nèi)存用途 不一而不盡相同，有些內(nèi)存是事先靜態(tài)分配和統(tǒng)一回收的，而有些卻是按需要?jiǎng)討B(tài)分配和回收的。對(duì)任何一個(gè)普通進(jìn)程來講，它都會(huì)涉及到5種不同的數(shù)據(jù)段。

一、Linux進(jìn)程的五個(gè)段

下面我們來簡單歸納一下進(jìn)程對(duì)應(yīng)的內(nèi)存空間中所包含的5種不同的數(shù)據(jù)區(qū)都是干什么的。

1）代碼段：代碼段是用來存放可執(zhí)行文件的操作指令，也就是說是它是可執(zhí)行程序在內(nèi)存中的鏡像。代碼段需要防止在運(yùn)行時(shí)被非法修改，所以只準(zhǔn)許讀取操作，而不允許寫入（修改）操作——它是不可寫的。

2）數(shù)據(jù)段：數(shù)據(jù)段用來存放可執(zhí)行文件中已初始化全局變量，換句話說就是存放程序靜態(tài)分配的變量和全局變量。

3）BSS段：BSS段包含了程序中未初始化的全局變量，在內(nèi)存中 bss段全部置零。

4）堆（heap）：堆是用于存放進(jìn)程運(yùn)行中被動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存段，它的大小并不固定，可動(dòng)態(tài)擴(kuò)張或縮減。當(dāng)進(jìn)程調(diào)用malloc等函數(shù)分配內(nèi)存時(shí)，新分配的內(nèi)存就被動(dòng)態(tài)添加到堆上（堆被擴(kuò)張）；當(dāng)利用free等函數(shù)釋放內(nèi)存時(shí)，被釋放的內(nèi)存從堆中被剔除（堆被縮減）

  它的物理內(nèi)存空間是由程序申請(qǐng)的，并由程序負(fù)責(zé)釋放。

5）棧：棧是用戶存放程序臨時(shí)創(chuàng)建的局部變量，也就是說我們函數(shù)括弧“{}”中定義的變量（但不包括static聲明的變量，static意味著在數(shù)據(jù)段中存放變量）。除此以外，在函數(shù)被調(diào)用時(shí)，其參數(shù)也會(huì)被壓入發(fā)起調(diào)用的進(jìn)程棧中，并且待到調(diào)用結(jié)束后，函數(shù)的返回值也會(huì)被存放回棧中。由于棧的先進(jìn)先出特點(diǎn)，所以棧特別方便用來保存/恢復(fù)調(diào)用現(xiàn)場。從這個(gè)意義上講，我們可以把堆棧看成一個(gè)寄存、交換臨時(shí)數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)。

   它是由操作系統(tǒng)分配的，內(nèi)存的申請(qǐng)與回收都由OS管理。

舉個(gè)具體的C語言的例子吧：

//main.c

int a = 0; //全局初始化區(qū)

char *p1; //全局未初始化區(qū)

main()

{

static int c =0； //全局（靜態(tài)）初始化區(qū)

int b; //棧

char s[] = "abc"; //棧

char *p2; //棧

char *p3 = "123456"; //"123456\0"在常量區(qū)，p3在棧上。

p1 = (char *)malloc(10);

p2 = (char *)malloc(20); //分配得來得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。

}

二、各個(gè)段在內(nèi)存中的組織

各個(gè)段段在線性空間中的組織。直接上圖：

+--------------------------------   高地址

+ envstrings 環(huán)境變量字串    

+--------------------------------

+ argv string 命令行字串        

+--------------------------------

+ env pointers 環(huán)境變量指針表

+--------------------------------

+ argv pointers命令行參數(shù)指針表

+--------------------------------

+ argc 命令行參數(shù)個(gè)數(shù) 

+--------------------------------

+     main函數(shù)的棧幀  

+--------------------------------

+     被調(diào)用函數(shù)的棧幀

+--------------------------------

+         ......                

+--------------------------------

+       堆(heap)                

+--------------------------------

+   BSS 未初始化全局?jǐn)?shù)據(jù)     

+--------------------------------

+   Data 初始化的全局?jǐn)?shù)據(jù)    

+--------------------------------

+   Text  代碼段                 

+--------------------------------   

其中，Heap，BSS，Data這三個(gè)段在物理內(nèi)存中是連續(xù)存放的，可以這么理解：這三個(gè)是一體的。Text、Stack是獨(dú)立存放的，這是現(xiàn)在Linux中個(gè)段的分布，在0.11中代碼段和數(shù)據(jù)段不是分立的，是在一起的也就是說數(shù)據(jù)段和代碼段是一個(gè)段，當(dāng)然了，堆與BSS也與它們一起了。從0.11的task_struct中還可以看出數(shù)據(jù)段、堆棧段的描述符是一個(gè)，都在ldt[2]處。