堆与栈

堆”和“栈”是独立的概念平常说的“堆栈”实际上是两个概念:“堆”和“栈”。在英文中,堆是heap,栈是stack,不知道什么时候,什么原因,在中文里,这两个不同的概念硬是被搞在一起了,所以,围绕这个混合词所发生的误解和争执这几年就没有断过。

“栈”一般是由硬件(CPU)实现的,CPU用栈来保存调用子程序(函数)时的返回地址,高级语言有时也用它作为局部变量的存储空间。

“堆”是个实实在在的软件概念,使用与否完全由编程者“显示地(explicitly)”决定,如malloc。

程序经过编译连接生成执行程序后,堆和栈的起始地址就已经确定了(具体说,是通过“连接程序”),在一个具有反向增长的栈的CPU上,数据空间可表示如下:

低    ->|-----------------|
      | 全局量(所有已初始化量 .data, |
      | 未初始化量 .bss )       |
  堆起始->|-----------------|
      |    堆向高地址增长      |
      |                 |
      |                 |
      |     自由空间        |
      |                 |
      |                 |
      |    栈向低地址增长      |
高 栈起始->|-----------------|

在内存中,“堆”和“栈”共用全部的自由空间,只不过各自的起始地址和增长方向不同,它们之间并没有一个固定的界限,如果在运行时,“堆”和“栈”增长到 发生了相互覆盖时,称为“栈堆冲突”,系统肯定垮台。由于开销方面的原因,各种编译在实现中都没有考虑解决这个问题,只有靠设计者自己解决,比如增加内存 等。

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说明(128为例)硬堆栈:
即SP,通常汇编中讲的所谓堆栈(用于PC指针等压栈),一般设置从片内RAM的顶部0X10FF开始向下生长,基本上64个足够足够了
软件堆栈:
C编译器自动分配的堆栈,在硬堆栈和全局变量之间的空间,也是向下生长,一般用于局部变量。比如一个子程序定义一个局部变量A[256],那么此空间即在 软堆栈中,假设当前软堆栈用到0X800,分派A[256]后,软堆栈用到0X700,A[0]地址为0X700,A[1]地址为0X701 ……,当然如果局部变量较少,用寄存器就可以了,用不着软堆栈了。此子程序退出后软堆栈恢复到0X800。
另:你的C程序编译后,生成的汇编文件中,R28:R29就是软堆栈指针

时间: 2024-10-23 02:15:32

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堆VS栈

c#堆VS栈(Part One) 前言 本文主要是讲解C#语言在内存中堆.栈的使用情况,使读者能更好的理解值类型.引用类型以及线程栈.托管堆. 首先感谢原文作者:Matthew Cochran 为我们带来了一篇非常好的文章,并配以大量图示,帮助我们更好的理解堆栈之间的调用,本文是在作者原文的基础上进行内容上的精简以及加入我个人在这方面的理解和注释. 最后要感谢博客园的田志良,当我搜索堆栈内部使用时,搜索到了作者的文章,吸取了大量有用的知识,而且翻译的也非常好.唯一美中不足的可能是仅仅翻译了Mat

内存分配及堆与栈的区别

1.内存分配方式 内存分配方式有三种: 1.从静态存储区域分配.内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在.例如全局变量,static变量. 2.从堆栈上分配.函数内的局部变量的存储单元,函数执行结束时这些存储单元自动被释放.栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限. 3.从堆上分配,亦称动态内存分配.程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或delete释放内存.动态内存的生存期由程序员决定

(转)内存堆和栈的区别

原文: http://student.csdn.net/link.php?url=http://www.top-e.org%2Fjiaoshi%2Fhtml%2F427.html 在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,我们编写的C语言程序基本上都要用到.但对于很多的初学着来说,堆栈是一个很模糊的概念. 堆栈:一种数据结构.一个在程序运行时用于存放的地方,这可能是很多初学者的认识,因为我曾经就是这么想的和汇编语言中的堆栈一词混为一谈.我身边的一些编程的朋友以及在网上看帖遇到的朋友中有好多也说不清

定义类+类实例化+属性+构造函数+匿名类型var+堆与栈+GC回收机制+值类型与引用类型

为了让编程更加清晰,把程序中的功能进行模块化划分,每个模块提供特定的功能,而且每个模块都是孤立的,这种模块化编程提供了非常大的多样性,大大增加了重用代码的机会. 面向对象编程也叫做OOP编程 简单来说面向对象编程就是结构化编程,对程序中的变量结构划分,让编程更清晰. 类的概念: 类实际上是创建对象的模板,每个对象都包含数据,并提供了处理和访问数据的方法. 类定义了类的每个对象(称为实例)可以包含什么数据和功能. 类中的数据和函数称为类的成员:数据成员        函数成员 数据成员: 数据成员

堆和栈的区别

一.预备知识-程序的内存分配    一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分    1.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.    2.堆区(heap)   -   一般由程序员分配释放,   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,分配方式倒是类似于链表,呵呵.    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

Java堆、栈和常量池以及相关String的详细讲解(转)

一:在JAVA中,有六个不同的地方可以存储数据: 1. 寄存器(register). 这是最快的存储区,因为它位于不同于其他存储区的地方--处理器内部.但是寄存器的数量极其有限,所以寄存器由编译器根据需求进行分配.你不能直接控制,也不能在程序中感觉到寄存器存在的任何迹象. ------最快的存储区, 由编译器根据需求进行分配,我们在程序中无法控制. 2. 堆栈(stack).位于通用RAM中,但通过它的"堆栈指针"可以从处理器哪里获得支持.堆栈指针若向下移动,则分配新的内存:若向上移动

STM32的堆与栈与编译信息查看

因为一个项目中使用malloc函数动态分配内存400多个字节,返回为0,分配失败.查找失败原因,为堆空间不足分配导致.查看堆和栈分别设置了2K,按正常情况看应能满足分配空间,原因可能因为栈分配空间不够,导致到堆的内存空间致使,堆的内存空间过小.下面就说一下STM32的RAM区的分配,堆和栈的信息和编译信息查看. 以下引用网上资料 理解堆和栈的区别和KEIL打印信息的理解 (1)栈区(stack):由编译器自动分配和释放,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. (2)

堆和栈

什么是堆和栈,它们在哪? 在通常情况下由操作系统(OS)和语言的运行时(runtime)控制吗? 它们的作用范围是什么? 它们的大小由什么决定? 哪个更快? 答案一 栈 是为执行线程留出的内存空间 .当函数被调用的时候, 栈顶为局部变量和一些 bookkeeping 数据预留块.当函数执行完毕,块就没有用了,可能在下次的函数调用的时 候再被使用.栈通常用后进先出(LIFO)的方式预留空间;因此最近的保留块 (reserved block)通常最先被释放 .这么做可以使跟踪堆栈变的简单; 从栈中释

C++中堆和栈的完全解析

内存分配方面: 堆: 操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删 除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样代码 中的delete语句才能正确的释放本内存空间.我们常说的内存泄露,最常见的就是堆泄露(还有资源泄露),它是指程序在运行中出现泄露,如果程序被关闭掉的话,操作系统会帮助释放泄露的内存. 栈:在函数调用时第一个进栈的主函数中