我們在上節中說到了棧區、堆區以及靜態存儲區，那么我們來看看在程序文件的一般布局。我們先來看看不同代碼在可執行程序中的對應關系，如下圖所示

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        我們看到程序中的經過初始化的全局變量和加 static 修飾的初始化過后的局部變量都放在 .data 段，未經初始化的全局變量和加 static 修飾的局部變量都放在 .bss 段，函數和函數調用都放在 .text 段。

        我們下來看看程序和進程的區別，程序是靜態的概念表現為一個可執行文件，而進程是動圖的概念，程序由操作系統加載運行后得到進程。每個程序可以對應多個進程，但是每個進程只能對應一個程序。我們舉例來說，一個瀏覽器就相當于是程序，它沒運行就沒有對應的進程。但是我們可以同時多次打開同一個瀏覽器，這時每個打開的瀏覽器就相當于是一個進程。

        我們在面試中有時會遇到這樣的問題：包含腳本代碼的文本文件是一種類型的可執行程序嗎？如果是，它對應什么樣的進程呢？我們想的是腳本程序嘛，就肯定能直接運行哈，那它會對應什么樣的進程呢？不知所云了。哈哈，我們來看看一般的可執行程序和腳本文件的區別，如下圖所示

        我們看到可執行程序是由操作系統直接加載的，便直接對應了一個進程。但是我們運行腳本文件之后，那么操作系統中會有對應的腳本解釋程序，經腳本解釋程序執行后，便產生對應的進程，這個進程反過來讀取并解釋執行腳本。這樣腳本文件就得到運行啦。

        下來我們來看看文件布局在內存中的映射

        我們看到可執行程序 a.out 中分為頭文件、.text、.data 以及 .bss 段。對應在進程中便去掉了頭文件而加上了棧和堆。那么我們接下來講講各個段的作用，堆棧段在程序運行后才正式存在，是程序運行的基礎； .bss 段存放的是未初始化的全局變量和靜態變量； .text 段存放的是程序中的可執行代碼； .data 段保存的是已經初始化了的全局變量和靜態變量； .rodata 段存放程序中的常量值，如字符串常量。

        靜態存儲區通常指程序中的 .bss 和 .data 段；只讀存儲區通常指程序中的 .rodata 段；局部變量所占空間為棧上的空間；動態空間為堆中的空間；程序可執行代碼存放于 .text 段。

        那么我們想下，同是全局變量和靜態變量，為什么初始化的和未初始化的需要保存在不同段中呢？通常在編譯器中，沒有初始化的變量，我們都要初始化為 0，如果我們一個一個的去檢查，是不是效率就很低呢？如果我們分開存放，那么那些已經初始化過的變量就不用去檢查了，從而效率會變高。

        通過對程序文件中內存布局的學習，總結如下：1、程序源碼在編譯后對應可執行程序中的不同存儲區；2、程序和進程不同，程序是靜態概念，進程是動圖概念；3、堆棧段是程序運行的基礎，只存在于進程空間中；4、程序可執行代碼存放于 .text 段，是只讀的；5、.bss 和 .data 段用于保存全局變量和靜態變量。

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網頁標題：C之內存布局（三十六）
本文URL：http://vcdvsql.cn/article10/gdihdo.html

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