C程序的存储布局

C程序一般由正文段，初始化数据段，未初始化数据段，栈，堆组成。

1 正文段

正文段（text segment）存储的是CPU执行的机器指令。一般正文段是共享的，这样的话对于那些频繁执行的程序（比如编辑器、shell等）只需要在内存中保存一份副本就可以了。另外，正文段一般都是只读的，防止程序由于意外修改了自身的指令。

一般又称为数据段（data segment），这里存储的是程序中定义于函数体外且明确初始化的变量。我们常说的全局变量如果明确初始化了的话就存储在这里。比如：int maxcount = 99;.

一般又称为bss段（bss segment），bss是一个早期的汇编运算符“block started by symbol”。我们定义于函数体外的变量如果没有明确初始化的话就存储在这里。比如：int maxcount;.

程序开始执行前，对于bss段的数据，内核会将其初始化为0或者空指针(NULL)。这就是为什么全局变量可以不显式的初始化的原因。

栈（Stack）我们应该都很熟悉，局部变量（又称自动变量）以及每次函数调用的相关信息都存储在这里。每次函数调用，函数内的局部变量、函数的返回地址、调用者的环境信息都存储在栈里面。而且，每次调用都是分配一个新的栈帧，所以递归调用时变量并不会冲突。

堆（Heap）我们也比较熟悉。动态分配的内存都来自堆。堆一般位于未初始化数据段和栈之间。

下图是一个典型的C程序内存布局：

需要注意的是：（1）除了上述段，一个C程序还包含一些其它段，比如符号表段、包含调试信息的段、包含动态共享库链接表的段等。但这些部分在程序执行时并不会作为进程映像的一部分被加载。（2）我们磁盘上的C程序文件只包括正文段和数据段，不包含bss段，因为程序运行的时候，会将bss段中的内容置为0.

我们可以使用size命令来查看正文段、数据段、bss段的大小，单位是字节：

allan@NYC:~$ size /usr/bin/gcc
text data bss dec hex filename
900519 8032 9696 918247 e02e7 /usr/bin/gcc

dec和hex列分别以十进制和十六进制显示了三个段的总大小。