C语言内存布局

C语言从源程序文件(.c)到二进制程序文件(.exe或者.dll)，需要经过三个阶段，编译->汇编->链接。编译阶段，将源程序文件编译成汇编代码。在由汇编程序，执行汇编代码，对应每个源程序文件生成一个目标文件(.obj)。最后通过链接将各个目标文件链接生成最后的可执行文件。在C语言中有六种数据段，可以分为两类：一类是静态生成的，类是动态生成的。不同的数据段，会在不同的阶段生成。下面首先介绍下这六种数据段的概念。
代码段(Code)
由各个源程序的函数对应的机器代码组成，比如顺序代码（加、减、与等运算符），选择代码（if、if…else等选择运算符），循环代码（while等）。由源程序生成的目标文件中保存了函数对应的代码段。

只读数据段（RO Data）
在程序中定义的不可改变的常量数据(const关键字修饰)。比如全局常量、局部常量、在程序中使用的常量。这部分数据段也保存在编译后生成的目标文件中。

读写数据段（RW Data）
在程序中定义的可读可写的并且已经初始化的数据。例如已初始化的全局变量、局部静态变量。这部分数据保存在编译后生成的目标文件中。

未初始化数据段（BSS）
和读写段类似，属于静态数据。和读写数据段的区别是它没有经过初始化。因为没有经过初始化，所在不占用目标文件的大小，只是在目标文件中标示该数据段的大小。只在程序初始化时产生。

堆区
由malloc、calloc、realloc等分配内存的函数分配的堆内存。它在程序执行时，动态生成的内存。这部分内存很自由，由程序控制生成和释放。同时也很危险，很容易造成内存泄露，内存不足等错误。

栈区
和堆区一样会在程序执行时动态生成。与堆不同的是，栈的生成和释放都是系统自动进行。所以相对来说很安全并且效率很高。栈中保存了函数的参数，函数中定义的变量（静态变量除外），以及函数返回值。每个函数对应一个栈帧，栈帧按照先进后出的顺序来释放空间。

在理解上面六种数据段后，我们在看各个数据段都在C语言哪些阶段产生。程序在通过编译汇编后，由C源程序文件生成对应的目标文件，目标文件中保存了每个函数的代码段，以及源程序文件中定义的只读数据段和读写数据段。未初始化数据段、堆和栈不会再这个阶段产生。在链接时，Link命令将所有的目标文件中的代码段、只读数据段和读写数据段进行抽出和重组。重新组合而成一个新的二进制文件。这个二进制文件就是可执行文件，它也是由程序段、只读数据段和读写数据段组合而成。未初始化数据段、堆和栈在这个阶段也还没有产生。当可执行文件进行初始化时，会产生未初始化数据段。在执行阶段产生堆和栈内存。这个就是C语言从编译到执行时内存的分配过程。