程序的内存情况

主要参考的这篇文章:link

一、对内的分配

32位操作系统支持4GB内存的连续访问,但通常把内存分为两个2GB的空间,每个进程在运行时最大可以使用2GB的私有内存(0x00000000—0x7FFFFFFF)。

至于高端的2GB内存地址(0x80000000—0xFFFFFFFF),操作系统一般内部保留使用,即供操作系统内核代码使用。在Windows和Linux平台上,一些动态链接库(Windows的dll,Linux的so)以及ocx控件等,由于是跨进程服务的,因此一般也在高2GB内存空间运行。

二、虚拟内存

进程只能操作位于物理内存中的页面。当进程引用一个不在物理内存中的页面时,MMU就会产生一个页错误。内存对此事做出响应,并判断该引用是否有效。如果无效,内核向进程发出一个“segmentation violation(段违规)”的信号,内核从磁盘取回该页,换入内存中,一旦页面进入内存,进程便被解锁,可以重新运行——进程本身并不知道它曾经因为页面换入事件等待了一会。

三、内存的使用

C和C++的编译器把私有内存分为3块:基栈、浮动栈和堆。如下图:

(1)基栈:也叫静态存储区,这是编译器在编译期间就已经固定下来必须要使用的内存,如程序的代码段、静态变量、全局变量、const常量等。

(2)浮动栈:很多书上称为“栈”,就是程序开始运行,随着函数、对象的一段执行,函数内部变量、对象的内部成员变量开始动态占用内存,浮动栈一般都有生命周期,函数结束或者对象析构,其对应的浮动栈空间的就拆除了,这部分内容总是变来变去,内存占用也不是固定,因此叫浮动栈。

(3)堆:C和C++语言都支持动态内存申请,即程序运行期可以自由申请内存,这部分内存就是在堆空间申请的。堆位于2GB的最顶端,自上向下分配,这是避免和浮动栈混到一起,不好管理。我们用到malloc和new都是从堆空间申请的内存,new比malloc多了对象的支持,可以自动调用构造函数。

在内存理解上,最著名的例子就是线程启动时的参数传递。

函数启动一个线程,很多时候需要向线程传参数,但是线程是异步启动的,即很可能启动函数已经退出了,而线程函数都还没有正式开始运行,因此,绝不能用启动函数的内部变量给线程传参。道理很简单,函数的内部变量在浮动栈,但函数退出时,浮动栈自动拆除,内存空间已经被释放了。当线程启动时,按照给的参数指针去查询变量,实际上是在读一块无效的内存区域,程序会因此而崩溃。

那怎么办呢?我们应该直接用malloc函数给需要传递的参数分配一块内存区域,将指针传入线程,线程收到后使用,最后线程退出时,free释放。

时间: 2024-10-29 19:11:51

程序的内存情况的相关文章

server后台程序的内存使用问题

眼下我开发的一个server后台程序存在这么一个问题,因为我的程序要不断的收发消息,并做统计.统计用的是stl的多重map.在统计中会不断的往map里赛数据. 可是每次统计后我都会调用clear()去释放内存,可是似乎并不奏效,仍然会有泄漏的现象.查资料,map的clear是将map内容清空,可是内存并不归还给系统,而是缓冲在内存池里以方便下次调用,有人提出,能够新建一个map,将两个map做swap操作,互换内容.然后delete这个新map.达到释放的效果.可是不奏效. 我也想到多重map,

如何使用JVisualVM远程监控和优化Tomcat和Java程序的内存和CPU

如何使用VisualVM远程监控和优化Tomcat和Java程序的内存和CPU JVisualVM 是Java 继 JConsole 之后有一款力作,是集成了诸多分析和优化Java程序的工具的工具. 我们可以用它来为优化Java程序的内存占用,找出内存泄漏,分析Java程序的CPU占用情况,根据JVisualVM获取到的数据优化JVM配置等.   总之是相当好了~~~~ JVisualVM 位于JAVA_HOME/bin目录下 . 直接运行可打开. 打开后界面如下: 由于JVisualVM 本身

内存管理--程序在内存中的分布

在多任务操作系统中的每一个进程都运行在一个属于它自己的内存沙盘中.这个沙盘就是虚拟地址空间(virtual address space). 1 32位虚拟内存布局 在32位模式下虚拟地址空间总是一个4GB的内存地址块.这些虚拟地址通过页表(page table)映射到物理内存,页表由操作系统维护并被处理器引用.每一个进程拥有一套属于它自己的页表,但是还有一个隐情.只要虚拟地址被使用,那么它就会作用于这台机器上运行的所有软件,包括内核本身.因此一部分虚拟地址必须保留给内核使用: 图 1 这并不意味

应用 Valgrind 发现 Linux 程序的内存问题

如何定位应用程序开发中的内存问题,一直是 inux 应用程序开发中的瓶颈所在.有一款非常优秀的 linux 下开源的内存问题检测工具:valgrind,能够极大的帮助你解决上述问题.掌握 valgrind 的使用以及工作原理,能够有效地定位进而避免应用开发中的内存问题. 5 评论: 杨 经 ([email protected]), 软件工程师, IBM 2008 年 11 月 27 日 内容 应用 Valgrind 发现 Linux 程序的内存问题 回页首 Valgrind 概述 体系结构 Va

程序的内存布局——函数调用栈的那点事

[注]此文是<程序员的自我修养>的读书总结,其中掺杂着一些个人的理解,若有不对,欢迎拍砖. 程序的内存布局 现代的应用程序都运行在一个虚拟内存空间里,在32位的系统里,这个内存空间拥有4GB的寻址能力.现代的应用程序可以直接使用32位的地址进行寻址,整个内存是一个统一的地址空间,用户可以使用一个32位的指针访问任意内存位置. 在进程的不同地址区间上有着不同的地位,Windows在默认情况下会将高地址的2GB空间分配给内核,而Linux默认将高地址的1GB空间分配给内核,具体的内存布局如下图:

剖析程序的内存布局

原文标题:Anatomy of a Program in Memory 原文地址:http://duartes.org/gustavo/blog/ [注:本人水平有限,只好挑一些国外高手的精彩文章翻译一下.一来自己复习,二来与大家分享.] 内存管理模块是操作系统的心脏:它对应用程序和系统管理非常重要.今后的几篇文章中,我将着眼于实际的内存问题,但也不避讳其中的技术内幕.由于不少概念是通用的,所以文中大部分例子取自32位x86平台的Linux和Windows系统.本系列第一篇文章讲述应用程序的内存

c 函数调用产生的汇编指令和数据在内存情况(2)

c 函数调用产生的汇编指令和数据在内存情况(1) 一直对函数调用的具体汇编指令和各种变量在内存的具体分配,一知半解.各种资料都很详细,但是不实践,不亲自查看下内存总不能笃定.那就自己做下. 两个目的: 一,函数和函数调用编译后的汇编指令基本样貌 二,各种变量类型的内存状况. 二,各种变量类型的内存状况. 1)常见变量在内存的位置 2)自定义结构体 1),常见变量在内存的位置. 结论:全局变量:程序一加载,和代码一样,已经在内存,放入静态区. 未初始化,内存数据用00或默认直代替. 地址变量(指针

程序的内存分配之堆和栈的区别

堆栈概述 ??在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,堆栈是两种数据结构.堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除.在单片机应用中,堆栈是个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护断点和现场.要点:堆,队列优先,后进先出(例如:乘车排队,先来的排在前面先上车,后来的就要排的后面后上车).栈,先进后出(First-In/Last-Out)(例如:超市排队结账,大一点的超市收银台都是一段狭长的过道,本来下一个是你了,突然这个收银台说

[转载]应用 Valgrind 发现 Linux 程序的内存问题

应用 Valgrind 发现 Linux 程序的内存问题 如何定位应用程序开发中的内存问题,一直是 inux 应用程序开发中的瓶颈所在.有一款非常优秀的 linux 下开源的内存问题检测工具:valgrind,能够极大的帮助你解决上述问题.掌握 valgrind 的使用以及工作原理,能够有效地定位进而避免应用开发中的内存问题. 应用 Valgrind 发现 Linux 程序的内存问题 回页首 Valgrind 概述 体系结构 Valgrind 是一套Linux下,开放源代码(GPL V2)的仿真