malloc() 去请求一个大年夜的内存块，C 库将会创建如许一个匿名映射而不是应用堆内存。这里所谓的“大年夜”表示是跨越了MMAP_THRESHOLD 设置的字节数，它的缺省值是 128 kB，可以经由过程 mallopt() 去调剂这个设置值。

接下来讲的是“堆”，就在我们接下来的地址空间中，堆供给运行时内存分派，像栈一样，但又不合于栈的是，它分派的数据生计期要善于分派它的函数。大年夜多半编程说话都为法度榜样供给了堆治理支撑。是以，知足内存须如果编程说话运行时和内核合营来做的工作。在 C 中，堆分派的接口是 malloc() 一族，然而在支撑垃圾收受接收的编程说话中，像 C#，这个接口应用 new 关键字。

如不雅在堆中有足够的空间可以知足内存请求，它可以由编程说话运行时来处理内存分派请求，而无需内核介入。不然精晓过 brk() 体系调用（代码实现）来扩大年夜堆以知足内存请求所需的大年夜小。堆治理是比较 复杂的，在面对我们法度榜样的纷乱分派模式时，它经由过程复杂的算法，尽力在速度和内存应用效力之间取得一种均衡。办事一?堆请求所须要的时光可能是异常可不雅的。及时体系有一个 特定用处的分派器 去处理这个问题。堆也会出现  碎片化 ，如下图所示：

Fragmented Heap

最后，我们抵达了内存的低位段：BSS、数据、以及法度榜样文本。在 C 中，静态（全局）变量的内容都保存在 BSS 和数据中。它们之间的不合之处在于，BSS 保存 未初始化的  静态变量的内容，它的值袈溱源代码中并没有被法度榜样员设置。BSS 内存区域是 匿名 的：它没有映射到任何文件上。如不雅你在法度榜样中写如许的语句 static int cntActiveUsers，cntActiveUsers 的内容就保存在 BSS 中。

反过来，数据段，用于保存在源代码中静态变量 初始化后 的内容。这个内存区域是 非匿名 的。它映射了法度榜样的二进值镜像上的一部分，包含了在源代码中给定初始化值的静态变量内容。是以，如不雅你在法度榜样中写如许的语句 static int cntWorkerBees = 10，那么，cntWorkerBees 的内容就保存在数据段中，并且初始值为 10。尽管可以经由过程数据段映射到一个文件，然则这是一个司有内存映射，意味着，如不雅改变内存，它并不会将这种变更反竽暌钩到底层的文件上。必须是如许的，不然，分派的全局变量将会改变你磁盘上的二进制文件镜像，这种做法就太弗成思议了！

用图去展示一个数据段是很艰苦的，因为它应用一个指针。在那种情况下，指针 gonzo 的内容（一个 4 字节的内存地址）保存在数据段上。然而，它并没有指向一个真实的字符串。而这个字符串存在于文本段中，文本段是只读的，它用于保存你的代码中的类似于字符串常量如许的内容。文本段也会在内存中映射你的二进制文件，然则，如不雅你的法度榜样写入到这个区域，将会触发一个段故障缺点。尽管在 C 中，它比不上大年夜一开端就避免这种指针缺点那么竽暌剐效，然则，这种机制也有助于避免指针缺点。这里有一个展示这些段和示例变量的图：

你可以经由过程攫取 /proc/pid_of_process/maps 文件来检查 Linux 过程中的内存区域。请记住，一个段可以包含很多的区域。例如，每个内存映射的文件一般都在 mmap 段中的它本身的区域中，而动态库有类似于 BSS 和数据一样的额外的区域。下一篇文┞仿中我们将具体解释“区域area”的┞锋正含义是什么。此外，有时刻人们所说的“数据段data segment”是指“数据data + BSS + 堆”。

你可以应用 nm 和 objdump 敕令去检查二进制镜像，去显示它们的符号、地址、段等等。最终，在 Linux 中膳绫擎描述的虚拟地址构造是一个“弹性的”构造，这就是这几年来的缺盛情况。它假设 RLIMIT_STACK 有一个值。如不雅没有值的话，Linux 将恢复到如下所示的“经典” 构造：

Classic Process Address Space Layout In Linux

这就是虚拟地址空间构造。接下来的文┞仿将评论辩论内核若何对这些内存区域保持跟踪、内存映射、文件若何攫取和写入、以及内存应用数据的意义。

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【义务编辑：庞桂玉 TEL：（010）68476606】

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本文标题：剖析内存中的程序之秘，快来看吧！

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