C中虚拟内存的组织

Question

对于以下各项，它似乎存储在内存中的什么位置，以什么顺序存储：全局变量、局部变量, 静态局部变量, 函数参数, 全局常量, 局部常量，函数本身（main是一个特例吗？），动态分配的变量.

我将如何通过实验评估这一点，即使用 C 代码？

我知道
全局变量 -- 数据
静态变量——数据
常量数据类型 -- 代码
局部变量（在函数中声明和定义）-- stack
在 main 函数中声明和定义的变量 -- stack
指针（例如：char *arr,int *arr）——数据或堆栈
动态分配 space（使用 malloc、calloc）——堆

Answer 1

您可以编写一些代码来创建以上所有内容，然后打印出它们的地址。例如：

void func(int a) {
    int i = 0;
    printf("local i address is %x\n", &i);
    printf("parameter a address is %x\n", &a);
}

printf("func address is %x\n", (void *) &func);

请注意函数地址有点棘手，您必须将其转换为 void* 并且在获取函数地址时省略 ()。比较内存地址，您将开始了解图片或事物所在的位置。通常文本（指令）在底部（最接近 0x0000），堆在中间，堆栈从顶部开始向下增长。

Answer 2

理论上

就内存位置而言，指针与其他变量没有区别。

局部变量和参数可能分配在堆栈上或直接分配在寄存器中。

常量字符串将存储在一个特殊的数据部分，但基本上与数据相同的位置。

数值常量本身不会存储在任何地方，它们会被放入其他变量或直接翻译成CPU指令。
例如 int a = 5; 会将常量 5 存储到变量 a 中（实际内存与变量相关，而不是常量），但是 a *= 5 将生成乘以 a 由常数 5.

就内存位置而言，

main 只是一个与其他函数一样的函数。局部 main 变量与任何其他局部变量没有区别，main 代码像任何其他函数一样位于代码部分的某处，argc 和 argv 只是参数其他（它们由调用 main 的启动代码提供），等等

代码生成

现在，如果您想查看编译器和运行time 将所有这些东西放在哪里，一种可能是编写一个小程序，每个程序都定义了一些，然后要求编译器生成一个汇编列表.然后您将看到每个元素是如何存储的。

对于堆数据，您将看到对 malloc 的调用，它负责与动态内存分配器连接。

对于堆栈数据，您会看到对堆栈指针（x86 架构上的 ebp 寄存器）的奇怪引用，它们将同时用于参数和（自动）局部变量。

对于 global/static 数据，您将看到以您的变量命名的标签。

常量字符串可能会标有一个糟糕的名称，但您会注意到它们都进入一个部分（通常名为 bss），该部分将链接到数据旁边。

运行时间地址

或者，您可以运行这个程序并要求它打印每个元素的地址。但是，这不会向您显示寄存器用法。

如果您使用可变地址，您将强制编译器将其放入内存，否则它可以将其保存在寄存器中。

另请注意，内存组织取决于编译器和系统。使用 gcc 和 MSVC 编译的相同代码可能具有完全不同的地址和完全不同顺序的元素。

代码优化器也可能会做一些奇怪的事情，所以我建议先在禁用所有优化的情况下编译您的示例代码。
不过，看看编译器如何提高大小 and/or 速度可能会很有趣。

C中虚拟内存的组织

Organization of Virtual Memory in C

c

variables

virtual-memory

理论上

代码生成

运行时间地址