linux 下C程序在运行时的内存分布情况教程
一、内核空间和用户空间
对于32位操作系统而言，它的寻址空间（虚拟存储空间）为4G（2的32次方）。操作系统的核心是内核，独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的权限。为了保证用户进程不能直接操作内核，保证内核安全，操作系统将虚拟空间划分为两部分，一部分是内核空间，一部分是用户空间。针对Linux操作系统，将最高的1G字节（从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF）供内核使用，称为内核空间（window os占用2G），而其他的（3G）字节（从虚拟地址0x00000000到0xBFFFFFFF），供各个进程使用，称为用户空间。每个进程都可以通过系统调用进入到内核。其中在Linux系统中，进程的用户空间是独立的，而内核空间是共有的（每个进程都认为自己有4G的空间），进程切换时，用户空间切换，内核空间不变。
二、程序在运行时内存的分布情况
（1）代码段（Text segement）：
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，并且内存区域属于只读。
C语言中使用char *p = "linux";定义字符串时，字符串"linux"实际被分配在代码段。
这个地方还有一种说法：
".rodata"段存放的是只读数据，一般是程序里面的只读变量（如const修饰的变量）和字符串常量。
（个人理解：究竟是代码段还是只读数据段都不重要，只要知道只读即可）
（2）数据段（data segment）：
存放程序中已显式初始化为非零的全局变量和static修饰的局部变量的一块内存区域。
（普通局部变量分配在栈上，静态局部变量分配在.data段）
（3）BSS段（Block Started by Symbol segment）：（又叫ZI(zero initial)段）
未初始化或显式初始化为0的全局变量放在bss段。
执行程序在运行时又多出两个区域：栈区和堆区。
注意区分：数据段（.data）和bss段的区别和联系：二者本来没有本质区别，都是用来存放C程序中的全局变量的。区别在于把显示初始化为非零的全局变量存在.data段中，而把显式初始化为0或者并未显式初始化（C语言规定未显式初始化的全局变量值默认为0）的全局变量存在bss段。
（4）栈区：
运行时自动分配、自动回收：栈是自动管理的，不许程序员干预；
栈区是从高地址位向低地址（虚拟地址）位增长的，是一块连续的内存区域，最大容量是由系统预先定义好的，申请的栈空间超过这个界限时会提示溢出，用户能从栈中获取的空间较小。
栈内存由于反复使用，每次使用后程序不会去清理，因此分配到时保留原来的值。
（5）堆区：
由程序员申请分配和释放，需要写代码去申请malloc和释放free；
堆是从低地址位向高地址位增长（虚拟地址），采用链式存储结构。频繁的 malloc/free造成内存空间的不连续，产生碎片。当申请堆空间时库函数是按照一定的算法搜索可用的足够大的空间。因此堆的效率比栈要低的多。
REF:
https://blog.csdn.net/omnispace/article/details/80077769
https://blog.csdn.net/weixin\_39731083/article/details/82345157
http://www.360doc.com/content/12/0405/00/1671317\_200882538.shtml