04-内存区域

9.1.2　内存区域

内核将具有某些相同特征的页组织成块（blocks），例如读写权限。这些块叫作内存区域（memory regions），段（segments），或者映射（mappings）。下面是一些在每个进程都可以见到的内存区域：

• 文本段（text segment）包含着一个进程的代码、字符串、常量和一些只读数据。在Linux中，文本段被标记为只读，并且直接从目标文件（可执行程序或是库文件）映射到内存中。
• 堆栈段（stack）包括一个进程的执行栈，随着栈的深度变化会动态伸长或收缩。执行栈中包括了程序的局部变量（local variables）和函数的返回值。
• 数据段（data segment），又叫堆（heap），包含一个进程的动态内存空间。这个段是可写的，而且它的大小是可以变化的。这部分空间往往是由malloc分配的（这将会在下一节讨论）。
• BSS段^[3]（bss segment）包含了没有被初始化的全局变量。根据不同的C标准，这些变量包含特殊的值（通常来说，这些值都是0）。

Linux从两个方面优化这些变量。首先，因为附加段是用来存放没有被初始化的数据，所以链接器（ld）实际上并不会将特殊的值存储在对象文件中。这样，可以减少二进制文件的大小。其次，当这个段被加载到内存时，内核只需根据写时复制的原则，简单地将它们映射到一个全是0的页上，通过这种方式，可以高效地把这些变量设置成初始值。

大多数地址空间包含很多映射文件，比如可执行文件执行自己的代码、C和其他的共享库和数据文件。可以看看/proc/self/maps，或者pmap程序的输出，我们能看到一个进程里面有很多映像文件。

本章将介绍Linux提供的如何获取和返回内存，以及创建、销毁映射的各种接口。