程序的内存布局

大多数的操作系统中，都会有一部分空间是程序无法访问的，这是内核空间，专门留给操作系统内核使用的。一个进程的空间中，有4个部分，分别是：

栈：维护函数调用的上下文，一般分配在用户空间的最高地址
堆：容纳程序动态申请的内存，比如C++的new或者malloc申请的。堆一般位于栈的下方。
可执行文件映像：存储着可执行文件在内存里的映像
保留区：内存中收到保护而禁止访问的区域的总称

程序中的段错误，就是程序操作了不允许访问的地址造成的。一般来说，这都是由非法指针解引用造成的，出现这种情况首先应当检查指针的调用情况。

栈与调用管理

栈在操作系统中，表示具有栈属性的动态内存总称。栈保存了函数调用所需要的维护信息，这些一般被称为堆栈帧或活动记录，堆栈帧一般包括：

函数的返回地址和参数
临时变量：函数的非静态局部变量和编译器自动生成的其它临时变量
保存的上下文：函数调用前后需要保持不变的寄存器。上下文的理解，请参考这篇博客。通俗的讲，就是程序执行需要的外部信息，类似于文章中的语境。

一个栈的内存结构：

一个函数的调用，在i386中，一般是这样的：

参数压入栈中
当前指令的下一个指令地址压入栈中
跳到函数体执行

堆与内存管理

栈的数据在函数返回的时候就会被释放掉，所以无法传递到函数的外部。全局变量等，只能在编译期间进行处理，此时需要堆进行操作。

程序在堆中申请的数据，只能手动进行释放，如果丢失掉申请的地址，那么会造成无法释放的现象，要格外注意这种情况。关于Linux、Windows等的堆管理之类的算法，可以具体查阅资料。

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