⑴ c语言:内存分哪几个区各有什么用
32位操作系统中有4G的虚拟内存,1、os区为系统所占内存 2、栈区auto区的内存是自动分配的,不需要malloc申请 3、堆区需要自己申请所要用的内存,在用的同时,用完之后要用free释放,防止内存泄漏 4、静态区分中有BSS区.文本区.常量区
⑵ 分析下面程序,指出其中变量是属于栈堆还是数据段,bss段
5个数据段
进程(执行的程序)会占用一定数量的内存,它或是用来存放从磁盘载入的程序代码,或是存放取自用户输入的数据等等。不过进程对这些内存的管理方式因内存用途 不一而不尽相同,有些内存是事先静态分配和统一回收的,而有些却是按需要动态分配和回收的。对任何一个普通进程来讲,它都会涉及到5种不同的数据段。
Linux进程的五个段
下面我们来简单归纳一下进程对应的内存空间中所包含的5种不同的数据区都是干什么的。
BSS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的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。
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。
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)
栈(stack):栈又称堆栈, 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号“{}”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)。除此以外,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。从这个意义上讲,我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。
它是由操作系统分配的,内存的申请与回收都由OS管理。
PS:
全局的未初始化变量存在于.bss段中,具体体现为一个占位符;全局的已初始化变量存于.data段中;而函数内的自动变量都在栈上分配空间。.bss是不占用.exe文件空间的,其内容由操作系统初始化(清零);而.data却需要占用,其内容由程序初始化,因此造成了上述情况。
bss段(未手动初始化的数据)并不给该段的数据分配空间,只是记录数据所需空间的大小。
data(已手动初始化的数据)段则为数据分配空间,数据保存在目标文件中。 数据段包含经过初始化的全局变量以及它们的值。BSS段的大小从可执行文件中得到 ,然后链接器得到这个大小的内存块,紧跟在数据段后面。当这个内存区进入程序的地址空间后全部清零。包含数据段和BSS段的整个区段此时通常称为数据区。
⑶ 内核会初始化自己的BSS段为0么
在采用段式内存管理的架构中(比如intel的80x86系统),bss段(Block
Started
by
Symbol
segment)通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域,一般在初始化时bss
段部分将会清零。bss段属于静态内存分配,即程序一开始就将其清零了。
比如,在C语言之类的程序编译完成之后,已初始化的全局变量保存在.data
段中,未初始化的或初始化为0全局变量保存在.bss
段中。
⑷ C语言之变量作用域
全局变量:作用域整个工程,在使用的地方通过extern声明即可,存放于全局数据区,占用静态存储单元。
局部变量:作用于函数方法体内,函数执行结束就释放,存放于栈区。
全局静态变量:作用于当前类,在外部类不可使用,除非使用#include引入头文件,存放于全局数据区。
局部静态变量:作用于函数方法体内,函数执行结束不释放,存放于全局数据区。
全局静态存储区:分为 DATA 段和 BSS 段。DATA 段(全局初始化区)存放初始化的全局变量和静态变量;BSS 段(全局未初始化区)存放未初始化的全局变量和静态变量。程序运行结束时自动释放。其中BBS段在程序执行之前会被系统自动清0,所以未初始化的全局变量和静态变量在程序执行之前已经为0。存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化,也是唯一的一次初始化。
静态存储变量的优势:
优势: 可以节省内存,因为它是所有对象所公有的,因此,对多个对象来说,静态数据成员只存储一处,供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样,但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次,保证所有对象存取更新后的相同的值,这样可以提高时间效率。
关于static
(1)在修饰变量的时候,static 修饰的静态局部变量只执行初始化一次,而且延长了局部变量的生命周期,直到程序运行结束以后才释放。
(2)static 修饰全局变量的时候,这个全局变量只能在本文件中访问,不能在其它文件中访问,即便是 extern 外部声明也不可以。
(3)static 修饰一个函数,则这个函数的只能在本文件中调用,不能被其他文件调用。static 修饰的变量存放在全局数据区的静态变量区,包括全局静态变量和局部静态变量,都在全局数据区分配内存。初始化的时候自动初始化为 0。
(4)不想被释放的时候,可以使用static修饰。比如修饰函数中存放在栈空间的数组。如果不想让这个数组在函数调用结束释放可以使用 static 修饰。
(5)考虑到数据安全性(当程序想要使用全局变量的时候应该先考虑使用 static)。
⑸ c语言指针面试常见问题
c语言指针面试常见问题
指针的使用,一直是c语言面试题中必考的部分,因为指针本身使用的复杂性与普适性,所以考点非常多,而且也可以与其他知识相互结合,因此我们将会使用五篇专题的篇幅来介绍指针。
分析下面的程序,指出程序中的错误:
本题解析
没有正确为str分配内存空间,将会发生异常。问题出在将一个字符串复制进一个字符变量指针所指地址。虽然编译的时候没有报错,但是在运行过程中,因为越界访问了未被分配的内存,而导致段错误。
相关知识点
在处理与指针相关的问题时,首先需要搞明白的就是内存,因为指针操作的就是内存。
第一个,就是内存的分区。这也是经常会被考察的一个考点。
写出内存分为几大区域
对于这个问题,有几种不同的说法,有的说内存分为五大分区,有的说分为四大分区,我们先来看五大分区的说法:
认为内存分为五大分区的人,通常会这样划分:
1、BSS段( bss segment )
通常是指用来存放程序中未初始化的'全局变量和静态变量 (这里注意一个问题:一般的书上都会说全局变量和静态变量是会自动初始化的,那么哪来的未初始化的变量呢?变量的初始化可以分为显示初始化和隐式初始化,全局变量和静态变量如果程序员自己不初始化的话的确也会被初始化,那就是不管什么类型都初始化为0,这种没有显示初始化的就 是我们这里所说的未初始化。既然都是0那么就没必要把每个0都存储起来,从而节省磁盘空间,这是BSS的主要作用)的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。 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。
2、数据段(data segment)
通常是指用来存放程序中已经初始化的全局变量和静态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。字符串常量等,但一般都是放在只读数据段中。
3、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,但一般都是放在只读数据段中 。
4、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)
5、栈 (stack)
栈又称堆栈, 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号“{}” 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)。除此以外, 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,我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。
而四大分区的说法,则这么认为:
1、堆区:
由程序员手动申请,手动释放,若不手动释放,程序结束后由系统回收,生命周期是整个程序运行期间。使用malloc或者new进行堆的申请,堆的总大小为机器的虚拟内存的大小。
说明:new操作符本质上是使用了malloc进行内存的申请,new和malloc的区别如下:
(1)malloc是C语言中的函数,而new是C++中的操作符。
(2)malloc申请之后返回的类型是void*,而new返回的指针带有类型。
(3)malloc只负责内存的分配而不会调用类的构造函数,而new不仅会分配内存,而且会自动调用类的构造函数。
2、栈区:
由系统进行内存的管理。主要存放函数的参数以及局部变量。在函数完成执行,系统自行释放栈区内存,不需要用户管理。整个程序的栈区的大小可以在编译器中由用户自行设定,VS中默认的栈区大小为1M,可通过VS手动更改栈的大小。64bits的Linux默认栈大小为10MB,可通过ulimit -s临时修改。
3、静态存储区:
静态存储区内的变量在程序编译阶段已经分配好内存空间并初始化。这块内存在程序的整个运行期间都存在,它主要存放静态变量、全局变量和常量。
注意:
(1)这里不区分初始化和未初始化的数据区,是因为静态存储区内的变量若不显示初始化,则编译器会自动以默认的方式进行初始化,即静态存储区内不存在未初始化的变量。
(2)静态存储区内的常量分为常变量和字符串常量,一经初始化,不可修改。静态存储内的常变量是全局变量,与局部常变量不同,区别在于局部常变量存放于栈,实际可间接通过指针或者引用进行修改,而全局常变量存放于静态常量区则不可以间接修改。
(3)字符串常量存储在静态存储区的常量区,字符串常量的名称即为它本身,属于常变量。
(4)数据区的具体划分,有利于我们对于变量类型的理解。不同类型的变量存放的区域不同。后面将以实例代码说明这四种数据区中具体对应的变量。
4、代码区:
存放程序体的二进制代码。比如我们写的函数,都是在代码区的。
通过上面的不同说法,我们也可以看出,这两种说法本身没有优劣之分,具体的内存划分也跟编译器有很大的关系,因此这两种说法都是可以接受的,搞明白内存的分区之后,指针的使用才能够更加的灵活。
;⑹ BSS是什么意识
BSS全名为:Base Station Subsystem,GSM网络中的基站子系统模块 。
WLAN中的BSS:一种特殊的Ad-hoc LAN的应用,称为Basic Service Set (BSS),一群计算机设定相同的BSS名称,即可自成一个group,而此BSS名称,即所谓BSSID。
是“Block Started by Symbol”的缩写,意为“以符号开始的块”。
BSS是Unix链接器产生的未初始化数据段。其他的段分别是包含程序代码的“text”段和包含已初始化数据的“data”段。BSS段的变量只有名称和大小却没有值。此名后来被许多文件格式使用,包括PE。“以符号开始的块”指的是编译器处理未初始化数据的地方。BSS节不包含任何数据,只是简单的维护开始和结束的地址,以便内存区能在运行时被有效地清零。BSS节在应用程序的二进制映象文件中并不存在。
在采用段式内存管理的架构中(比如intel的80x86系统),bss段(Block Started by Symbol segment)通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域,一般在初始化时bss 段部分将会清零。bss段属于静态内存分配,即程序一开始就将其清零了。
比如,在C语言之类的程序编译完成之后,已初始化的全局变量保存在.data 段中,未初始化的全局变量保存在.bss 段中。
text和data段都在可执行文件中(在嵌入式系统里一般是固化在镜像文件中),由系统从可执行文件中加载;而bss段不在可执行文件中,由系统初始化。
⑺ 如何理解Java虚拟机栈
堆是堆(heap),栈是栈(stack),堆栈是栈。
栈中分配的是基本类型和自定义对象的引用。
堆中分配的是对象,也就是new出来的东西。 被所有线程共享。
方法区/静态区 存放的是类信息和static变量、常量。 被所有线程共享。
也可以这么理解:堆是用来存放对象的,栈是用来运行程序的。
堆:java的垃圾回收器会自动的回收这些不用的数据。缺点是由于要动态的分配内存,存储效率会比较的慢。
栈:栈的优势是存取效率比较快,仅次于寄存器,栈数据可以共享。但缺点是栈中的数据大小和生存期的固定的,缺乏灵活性。
一般每个方法的调用都会独立有一个栈来保存对象的引用变量,在方法返回后,栈会清空,当在一段代码块定义一个变量时,Java就在栈中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间,该内存空间可以立即被另作他用。
以32位地址操作系统为例,一个进程可拥有的虚拟内存地址范围为0-2^32。分为两部分,一部分留给kernel使用(kernel virtual memory),剩下的是进程本身使用, 即图中的process virtual memory。
一个程序本质上都是由bss段、data段、text段三个组成的
bss段(Block Started by Symbol segment)通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域,一般在初始化时bss 段部分将会清零。bss段属于静态内存分配,即程序一开始就将其清零了。
在C语言之类的程序编译完成之后,已初始化的全局变量保存在.data 段中,未初始化的全局变量保存在.bss 段中。
text和data段都在可执行文件中(在嵌入式系统里一般是固化在镜像文件中),由系统从可执行文件中加载;而bss段不在可执行文件中,由系统初始化。
⑻ 关于c语言的数组
你提这个问题涉及几个方面
1.静态存储区
2.静态数组(static数组),全局数组,动态数组,局部数组
3.给数组赋初值
下面分别解答
1.静态存储区/BSS段/栈
一个程序一般分为3段:text段,data段,bss段
text段:就是放程序代码的,编译时确定,只读,
data段:存放在编译阶段(而非运行时)就能确定的数据,可读可写
就是通常所说的静态存储区,赋了初值的全局变量和静态变量存放在这个区域,常量也存放在这个区域
bss段:定义而没有赋初值的全局变量和静态变量,放在这个区域
2.数组定义
函数外不加static定义的数组为全局数组
用static定义静态数组(函数内或函数外)
用malloc定义动态数组
函数内不加static关键字的数组,为局部数组
3.数组赋初值
对全局数组,定义并赋初值,则在data段,定义未赋初值,在bss段
静态数组也一样,无论静态数组是在函数内还是函数外,定义并赋初值,则在data段,定义未赋初值,在bss段
动态数组,全是从堆上分配的
局部数组,从函数的栈上分配的,显然存储在栈上,函数结束就释放
重点区分最具有迷惑性的以下两种定义
int func1()
{
char s[200]="hello world!";
}
int func2()
{
static char s[200]="hello world!";
}
func1中,"hello world!"为常量数组,存放在data段
数组s从func1的栈上分配,然后常量数组的值复制到数组s中
func2中,"hello world!"为初值,数组s编译时就确定在data段,
初值为"hello world!"
⑼ 动态和静态存储区中数据的初始化有什么不同
c语言中需要内存来存放数据。而内存主要分为两类:静态存储区和动态存储区;
1.静态存储区分为:只读数据(READONLY DATA)区、以读写数据(RW DATA)区、未初始化区(BSS)。它们都是在程序编译连接阶段确定的,在程序执行的阶段不会改变。
2.动态存储区分为堆和栈。都是程序执行的过程中动态分配的,大小也随之动态变化。从内存管理的实现的角度看来,堆使用的链表实现的,而栈使用的是线性存储的方法。
栈:栈是先进后出,实际的操作中,栈内存可以有满栈和空栈的情况,满栈的情况下,栈指针当前的位子是已经使用的的栈区域;空栈的情况是,栈指针当前的位子是没有使用的栈区域,所以两种情况的出入栈,指针和数据的操作先后顺序是不同的。
满栈时:入栈,是先移动指针,在放入数据;出栈则是先出数据,在移动指针;
空栈时:入栈,是先放入数据,在移动指针。出栈则是先移动指针,在出数据;
C语言必须注意的几个问题:
1.内存泄露:申请一块内存,但没有释放,程序结束也没回收,导致其他程序不能使用
2.野指针:指一个内存指针已经被释放free或者realloc,但指针依然在使用。避免野指针的情况,将内存的指针置为NULL,并在程序使用的时候判断该内存是否为NULL,如为空,则认为该内存已经释放,不对内存进行访问。
3.非法释放内存:原则上讲只有被malloc(),calloc()或realloc()分配并通过返回值返回返回的内存才能被释放,否则释放除此以外的内存都是非法的。即使有一个指针是*p是malloc,那么对p1=p++,这个时候free(p1)也是不合法的,但free(p)确实可以的。同样释放函数中的局部变量也是非法的.还有一种情况是,对一个堆内存释放两次也是错误的用法。因为free()函数是不能释放未分配的堆内存。在程序使用free释放内存之后,应该将指针置为NULL,free一个NULL地址是没有问题的。