进程映像

现在我们已经了解了如何获取进程及其父进程的基本信息,现在是时候研究进程/程序信息的细节了。

进程映像到底是什么?进程映像是执行程序时所需的可执行文件。此映像通常包含以下部分 −

  • 代码段或文本段
  • 数据段
  • 堆栈段
  • 堆段

以下是进程映像的图形表示。

Process Images

代码段是目标文件或程序虚拟地址空间的一部分,由可执行指令组成。这通常是只读数据段,具有固定大小。

数据段有两种类型。

  • 已初始化
  • 未初始化

已初始化数据段是对象文件或程序虚拟地址空间的一部分,由已初始化的静态变量和全局变量组成。

未初始化数据段是对象文件或程序虚拟地址空间的一部分,由未初始化的静态变量和全局变量组成。未初始化数据段也称为 BSS(符号启动块)段。

数据段是可读写的,因为变量的值可以在运行时更改。此段也有固定大小。

堆栈段是分配给自动变量和函数参数的内存区域。它还在执行函数调用时存储返回地址。堆栈使用 LIFO(后进先出)机制来存储本地或自动变量、函数参数以及存储下一个地址或返回地址。返回地址是指函数执行完成后返回的地址。此段大小根据局部变量、函数参数和函数调用而变化。此段从较高地址增长到较低地址。

堆段是分配给动态内存存储(例如 malloc() 和 calloc() 调用)的内存区域。此段大小也根据用户分配而变化。此段从较低地址增长到较高地址。

现在让我们检查一下段(数据段和 bss 段)大小如何随一些示例程序而变化。通过执行命令"size"可以知道段大小。

初始程序

文件:segment_size1.c

#include<stdio.h>

int main() {
   printf("Hello World
");
   return 0;
}

在以下程序中,添加了一个未初始化的静态变量。这意味着未初始化段 (BSS) 大小将增加 4 个字节。注意 − 在 Linux 操作系统中,int 的大小为 4 个字节。整数数据类型的大小取决于编译器和操作系统支持。

文件:segment_size2.c

#include<stdio.h>

int main() {
   static int mystaticint1;
   printf("Hello World
");
   return 0;
}

在以下程序中,添加了一个初始化静态变量。这意味着初始化段 (DATA) 大小将增加 4 个字节。

文件:segment_size3.c

#include<stdio.h>

int main() {
   static int mystaticint1;
   static int mystaticint2 = 100;
   printf("Hello World
");
   return 0;
}

在以下程序中,添加了一个初始化的全局变量。这意味着初始化段 (DATA) 大小将增加 4 个字节。

文件:segment_size4.c

#include<stdio.h>

int myglobalint1 = 500;
int main() {
   static int mystaticint1;
   static int mystaticint2 = 100;
   printf("Hello World
");
   return 0;
}

在以下程序中,添加了一个未初始化的全局变量。这意味着未初始化段 (BSS) 大小将增加 4 个字节。

文件:segment_size5.c

#include<stdio.h>

int myglobalint1 = 500;
int myglobalint2;
int main() {
   static int mystaticint1;
   static int mystaticint2 = 100;
   printf("Hello World
");
   return 0;
}

执行步骤

编译

babukrishnam $ gcc fragment_size1.c -o fragment_size1
babukrishnam $ gcc fragment_size2.c -o fragment_size2
babukrishnam $ gcc fragment_size3.c -o fragment_size3
babukrishnam $ gcc fragment_size4.c -o fragment_size4
babukrishnam $ gcc fragment_size5.c -o fragment_size5

执行/输出

babukrishnam size segment_size1 segment_size2 segment_size3 segment_size4 segment_size5
   text  data  bss  dec  hex  filename
   878   252    8   1138 472  segment_size1 
   878   252   12   1142 476  segment_size2 
   878   256   12   1146 47a  segment_size3 
   878   260   12   1150 47e  segment_size4 
   878   260   16   1154 482  segment_size5
babukrishnam