C程序存储布局

一个由 C/C++编译的程序占用的内存（memory）分为以下几个部分:
1. 程序代码区（.text） -      存放函数体的二进制代码。
2. 文字常量区（.rodata）     -      常量字符串就是放在这里的，程序结束后由系统释放(rodata—read only data)。
3. 全局区/静态区（static）   -      全局变量和静态变量的存储是放在一块的。初始化的全局变量和静态变量在一块区域(.rwdata or .data)，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域(.bss)，程序结束后由系统释放。
＊在 C++中，已经不再严格区分bss和 data了，它们共享一块内存区域
4. 堆区（heap）    -      一般由程序员分配释放(new/malloc/calloc delete/free)，若程序员不释放，程序结束时可能由 OS 回收。
注意：它与数据结构中的堆是两回事，但分配方式倒类似于链表。
5. 栈区（stack）   -      由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

The computer program memory is organized into the following:
Code segment(text segment)
Data Segment
-- Data (rodata + rwdata)
-- BSS
-- Heap
Stack Segment

Data
The data area contains global and staticvariables used by the program that are initialized. This segment can be furtherclassified into initialized read-only (rodata) area and initialized read-writearea (rwdata).
BSS
The BSS segment also known as uninitialized datastarts at the end of the data segment and contains all uninitialized globalvariables and static variables that are initialized to zero by default.
Heap
The heap area begins at the end of the BSSsegment and grows to larger addresses from there. The heap area is managed bymalloc/calloc/realloc/new and free/delete, which may use the brk and sbrk system calls to adjust its size. The heaparea is shared by all shared libraries and dynamically loaded modules in aprocess.
Stack
The stack is a LIFO structure, typically locatedin the higher parts of memory. It usually "grows down" with everyregister, immediate value or stack frame being added to it. A stack frameconsists at minimum of a return address

例子程序
[cpp]
//main.cpp
int a = 0;                      // 全局初始化区(data)
char *p1;                       // 全局未初始化区(bss)
int main()
{
    int b;                      // 栈区(stack)
    char s[] = "abc";           // 栈区(stack)
    char *p2;                   // 栈区(stack)
    char *p3 = "123456";        // p3 在栈区(stack);   "123456\0" 在常量区(rodata)
    static int c =0;            // 全局/静态初始化区 (data)
    p1 = (char *)malloc(10);
    p2 = (char *)malloc(20);    // 分配得来的 10 和 20 字节的区域就在堆区 (heap)
    strcpy(p1, "123456");       // "123456\0" 放在常量区(rodata). 编译器可能会将它与 p3 所指向的"123456\0"优化成一个地方。
    return 0;
}
堆和栈的区别
管理方式：对于栈来讲，是由编译器自动管理；对于堆来说，释放工作由程序员控制，容易产生 memory leak。
空间大小：一般来讲在 32 位系统下，堆内存可以达到接近 4G 的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲，一般都是有一定的空间大小的，例如，在 VC6 下面，默认的栈空间大小大约是 1M。
碎片问题：对于堆来讲，频繁的new/delete 势必会造成内存空间的不连续，从而造成大量碎片，使程序效率降低；对于栈来讲，则不会存在这个问题，因为栈是先进后出的队列，永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出。
生长方向：对于堆来讲，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方向；对于栈来讲，它的生长方向是向下的，是向着内存地址减小的方向增长。
分配方式：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆；栈有 2 种分配方式：静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，比如局部变量的分配，动态分配由 alloca 函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，它的动态分配是由编译器进行释放，不需要我们手工实现。
分配效率：栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高；堆则是 C/C++函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（具体的算法可以参考数据结构/操作系统）在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，然后进行返回。显然，堆的效率比栈要低得多。
无论是堆还是栈，都要防止越界现象的发生。

关于 Global 和 Static 类型的一点讨论
1. static 全局变量与普通的全局变量有什么区别 ?
全局变量(外部变量)的定义之前再冠以 static 就构成了静态的全局变量。
全局变量本身就是静态存储方式，静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上并无不同。
这两者的区别在于非静态全局变量的作用域是整个源程序，当一个源程序由多个源文件组成时，非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。而静态全局变量则限制了其作用域，即只在定义该变量的源文件内有效，在同一源程序的其它源文件中不能使用它。
由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内，只能为该源文件内的函数公用，因此可以避免在其它源文件中引起错误。
static 全局变量只初使化一次，防止在其他文件单元中被引用。
2. static 局部变量和普通局部变量有什么区别？
把局部变量改变为静态变量后是改变了它的存储方式即改变了它的生存期。把全局变量改变为静态变量后是改变了它的作用域，限制了它的使用范围。
static 局部变量只被初始化一次，下一次依据上一次结果值。
3. static 函数与普通函数有什么区别？
static 函数与普通函数作用域不同,仅在本文件。只在当前源文件中使用的函数应该说明为内部函数(static)，内部函数应该在当前源文件中说明和定义。对于可在当前源文件以外使用的函数，应该在一个头文件中说明，要使用这些函数的源文件要包含这个头文件.static 函数在内存中只有一份（.data），普通函数在每个被调用中维持一份拷贝。

补充：软件开发 , C语言 ,