C程序的内存空间布局（栈、堆、数据区、常量区、代码区）

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C程序的内存空间布局

补充：内存地址和内存空间

内存地址是一个编号，通常由16进制表示，它代表一个内存空间。在计算机中存储器的容量是以字节为基本单位的，也就是说一个内存地址代表一个字节（8bit）的存储空间，即按字节寻址。

假设一个int类型的变量x占用4个字节，则会占用4个连续的内存空间，x的内存地址则为第一个内存空间的地址。

对于32位操作系统，内存地址长度为32位，则可以表示2的32次方个内存空间（可寻址空间），即4GB；

计算：2^32 * 1B = 2^32B = 2^22 KB = 2^12 MB = 2^2 GB = 4GB

对于64位操作系统，内存地址长度为64位，则可以表示2的64次方个内存空间（16777216TB）；但实际上，主板和CPU的限制导致一般的电脑所支持的内存最大只有16GB而已。

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C程序（例如a.out）运行时会被加载入内存中，而这个内存一般分为五个分区：栈区、堆区、数据区、常量区、代码区。

动态区

动态区的内容会根据执行情况而动态变化。

栈区

栈（stack）是用户存放程序临时创建的局部变量，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且等调用结束后，函数的返回值也会被存放在回栈中。

• 栈的大小：最大大小由编译时确定，不会太大。
• 释放和分配：由编译器自动分配释放，由操作系统自动管理，无须手动管理。
• 栈区地址：由高地址向低地址生长。
• 若越界访问则会出现段错误（Segmentation Fault）
• 若多次递归调用增加栈帧导致越界则会出现栈溢出（Stack Overflow）

栈的大小可以通过ulimit命令查看：

ulimit -s # 只查看stack的大小
ulimit -a # 查看当前所有的资源限制，stack 字段，单位Kbytes

可以看到栈的大小默认为8192KB，即8M；

代码示例

int main() {
   
    int x =10;  // 栈存储
    int y = 20; // 栈存储
    
    return 0;
}

堆区

• 堆区存放：程序运行中动态存储分配的空间
• 堆区大小：视内存大小而定，由程序员进行分配。
• 堆区地址：由低地址向高地址生长

代码示例

int main() {
   
    int x =10;  // 栈分配
    int