16、C语言的运行时系统

C语言的运行时系统

1. 程序的加载与执行

当我们编写并编译一个C语言程序后，最终会生成一个可执行文件。这个文件包含了程序的指令和数据，它需要被加载到内存中并由操作系统执行。为了更好地理解这个过程，我们可以将它分为几个阶段：

• 编译 ：将源代码转换为机器码。
• 链接 ：将编译后的代码与其他库文件结合，生成最终的可执行文件。
• 加载 ：操作系统读取可执行文件，并将其内容映射到内存中。
• 执行 ：CPU开始执行内存中的指令。

加载器的任务是将可执行文件中的各个段映射到内存的不同区域。每个段都有特定的作用，如代码段（文本段）、数据段、BSS段、堆栈段和堆。以下是这些段的简要介绍：

• 文本段 ：包含程序的机器指令，通常设置为只读和可执行。
• 数据段 ：包含已初始化的全局变量和静态变量。
• BSS段 ：包含未初始化的全局变量和静态变量，实际运行时会被清零。
• 堆栈段 ：用于存储局部变量和函数调用信息。
• 堆 ：用于动态内存分配，例如通过 malloc() 函数分配的内存。

2. 运