linux内存管理基础篇
说明：最近对Linux内存管理这块不是特别熟悉，查了一些资料，现把资料整理成笔记。
Linux进程内存区域分布图：
正文段：cpu执行的机器指令的部分。通常，正文段是可共享的，所以即使是频繁执行的程序在存储器中也只需有一个副本，代码段需要防止在运行时被非法修改，所以只准许读取操作，而不允许写入（修改）操作——它是不可写的。
数据段：数据段用来存放可执行文件中已初始化全局变量，也就是存放程序静态分配的变量和全局变量。
未初始化数据段（BSS）段：包含了程序中未初始化的全局变量，在程序开始执行之前，内核将此段中的数据初始化为0或空指针。
栈（stack）：自动变量以及每次函数调用所需保存的信息都存放在此段中。栈是用户存放程序临时创建的局部变量，也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进后出特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。
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）；当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）。
引用来自网络的例子：
（原形取自《User-Level Memory Management》）来展示上面所讲的各种内存区的差别与位置。
#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<unistd.h>int bss_var;int data_var0=1;int main(int argc,char **argv){printf("below are addresses of types of process's mem\n");printf("Text location:\n");printf("\tAddress of main(Code Segment):%p\n",main);printf("____________________________\n");int stack_var0=2;printf("Stack Location:\n");printf("\tInitial end of stack:%p\n",&stack_var0);int stack_var1=3;printf("\tnew end of stack:%p\n",&stack_var1);printf("____________________________\n");printf("Data Location:\n");printf("\tAddress of data_var(Data Segment):%p\n",&data_var0);static int data_var1=4;printf("\tNew end of data_var(Data Segment):%p\n",&data_var1);printf("____________________________\n");printf("BSS Location:\n");printf("\tAddress of bss_var:%p\n",&bss_var);printf("____________________________\n");char *b = sbrk((ptrdiff_t)0);printf("Heap Location:\n");printf("\tInitial end of heap:%p\n",b);brk(b+4);b=sbrk((ptrdiff_t)0);printf("\tNew end of heap:%p\n",b);return 0;}
在我电脑上的运行结果如下：
利用size命令也可以看到程序的各段大小，比如执行size memory会得到：
从用户向内核看，所使用的内存表象形式会依次经历“逻辑地址”——“线性地址”——“物理地址”几种形式（关于几种地址的解释在前面已经讲述了）。逻辑地址经段机制转化成线性地址；线性地址又经过页机制转化为物理地址。（但是我们要知道Linux系统虽然保留了段机制，但是将所有程序的段地址都定死为0~4G，所以虽然逻辑地址和线性地址是两种不同的地址空间，但在Linux中逻辑地址就等于线性地址，它们的值是一样的）
参考资料：《UNIX环境高级编程》第二版
http://www.kerneltravel.net/journal/v/mem.htm
不义而富且贵，于我如浮云。
