C语言内存分段

 

BSS段:（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量和未初始化静态变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称，属于静态内存分配。BSS节不包含任何数据，只是简单的维护开始和结束的地址，即总大小，以便内存区能在运行时分配并被有效地清零。BSS节在应用程序的二进制映象文件中并不存在，即不占用磁盘空间而只在运行的时候占用内存空间，所以如果全局变量和静态变量未初始化那么其可执行文件要小很多。

数据段：数据段（data segment）通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。可以分为只读数据段和读写数据段。

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/free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）/释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）。

栈(stack)：栈又称堆栈， 存放程序的局部变量（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，栈用来传递参数和返回值。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，我们可以把栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。注意：栈空间是向下增长的，每个线程有一个自己的栈，在linux上默认的大小是8M，可以用ulimit查看和修改。

栈系统提供的功能，特点是快速高效，缺点是有限制，数据不灵活；而堆是函数库提供的功能，特点是灵活方便，数据适应面广泛，但是效率低。

下图是APUE中的一个典型C内存空间分布图

一般编译器和操作系统实现来说，对于虚拟地址空间的最低（从0开始的几K）的一段空间是未被映射的，也就是说它在进程空间中，但没有赋予物理地址，不能被访问。这也就是对空指针的访问会导致crash的原因 ，因为空指针的地址是0。至于为什么预留的不是一个字节而是几K，是因为内存是分页的，至少要一页；另外几k的空间还可以用来捕捉使用空指针的情况。

参考：http://blog.youkuaiyun.com/wind19/article/details/5964090