C语言中内存分布及程序运行加载过程

一个程序内存分配：

下图是APUE中的一个典型C内存空间分布图（虚拟内存）

例如：

int g1=0, g2=0, g3=0

int max(int i)

{

int m1=0,m2,m3=0, p_max

static n1_max=0,n2_max,n3_max=0

p_max = (int )malloc(10)

printf("打印max程序地址\n")

printf("in max: 0xx\n\n",max)

printf("打印max传入参数地址\n")

printf("in max: 0xx\n\n",&i)

printf("打印max函数中静态变量地址\n")

printf("0xx\n",&n1_max)//打印各本地变量的内存地址

printf("0xx\n",&n2_max)

printf("0xx\n\n",&n3_max)

printf("打印max函数中局部变量地址\n")

printf("0xx\n",&m1)//打印各本地变量的内存地址

printf("0xx\n",&m2)

printf("0xx\n\n",&m3)

printf("打印max函数中malloc分配地址\n")

printf("0xx\n\n",p_max)//打印各本地变量的内存地址

if(i) return 1

else return 0

}

int main(int argc, char **argv)

{

static int s1=0, s2, s3=0

int v1=0, v2, v3=0

int p

p = (int )malloc(10)

printf("打印各全局变量(已初始化)的内存地址\n")

printf("0xx\n",&g1)//打印各全局变量的内存地址

printf("0xx\n",&g2)

printf("0xx\n\n",&g3)

printf("======================\n")

printf("打印程序初始程序main地址\n")

printf("main: 0xx\n\n", main)

printf("打印主参地址\n")

printf("argv: 0xx\n\n",argv)

printf("打印各静态变量的内存地址\n")

printf("0xx\n",&s1)//打印各静态变量的内存地址

printf("0xx\n",&s2)

printf("0xx\n\n",&s3)

printf("打印各局部变量的内存地址\n")

printf("0xx\n",&v1)//打印各本地变量的内存地址

printf("0xx\n",&v2)

printf("0xx\n\n",&v3)

printf("打印malloc分配的堆地址\n")

printf("malloc: 0xx\n\n",p)

printf("======================\n")

max(v1)

printf("======================\n")

printf("打印子函数起始地址\n")

printf("max: 0xx\n\n",max)

return 0

}

打印结果：

ELF目标文件格式的最前端是 ELF****文件头（****ELF Header****） ，

包含了描述整个文件的基本属性，如ELF版本、目标机器型号、 程序入口地址 等

3 加载：

1、预处理

在这一阶段，源码中的所有预处理语句得到处理，例如：#include语句所包含的文件内容替换掉语句本身，所有已定义的宏被展开。

根据#ifdef，#if等语句的条件是否成立取舍相应的部分，预处理之后源码中不再包含任何预处理语句。

GCC预处理阶段可以生成.i的文件，通过选项-E可以使编译器在预处理结束时就停止编译。例如：gcc -E -o hello.i hello.c

2、编译

这一阶段，编译器对源码进行词法分析、语法分析、优化等 *** 作，最后生成汇编代码。这是整个过程中最重要的一步，因此也常把整个过程称为编译。

可以通过选项-S使GCC在进行完编译后停止，生成.s的汇编程序。例如：gcc -S -o hello.s hello.c

3、汇编

这一阶段使用汇编器对汇编代码进行处理，生成机器语言代码，保存在后缀为.o的目标文件中。

当程序由多个代码文件构成时，每个文件都要先完成汇编工作，生成.o目标文件后，才能进入下一步的链接工作。

目标文件已经是最终程序的某一部分了，只是在链接之前还不能执行。可以通过-c选项生成目标文件：gcc -c -o hello.o hello.c

4、链接

经过汇编以后的机器代码还不能直接运行。为了使 *** 作系统能够正确加载可执行文件，文件中必须包含固定格式的信息头，还必须与系统提供的启动代码链接起来才能正常运行，这些工作都是由链接器来完成的。gcc -o hello hello.c

5、运行：执行.EXE文件，得到运行结果。

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