Ⅰ 汇编:获取段地址的问题
data 是有一个地址的 在你定义这个data的时候 就产生地址 就像C中 定义一个 int a ; 那么&a是有物理地址的。一般在mov ax,data 这一句的后面应该会接着 一句是 mov ds,ax 就是把该地址放到数据段寄存器中 供后面代码寻址用, 只是这个data的值和他真正的地址查一个*10的关系 如果data的值是1000h 那么他的真正的地址就是1000h*10
Ⅱ 堆栈的定义
一个程序一般分为3段:text段,data段,bss段
text段:就是放程序代码的,编译时确定,只读,
data段:存放在编译阶段(而非运行时)就能确定的数据,可读可写
就是通常所说的静态存储区,赋了初值的全局变量和静态变量存放在这个区域,常量也存放在这个区域
bss段:定义而没有赋初值的全局变量和静态变量,放在这个区域
这个够不够清楚呢?
堆栈就是栈的简称。
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,初始化的全局变量和静态变量在一块区域, 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后有系统释放
4、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放
5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
二、例子程序
这是一个前辈写的,非常详细
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化区
char *p1; 全局未初始化区
main()
{
int b; 栈
char s[] = "abc"; 栈
char *p2; 栈
char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区,p3在栈上。
static int c =0; 全局(静态)初始化区
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}
二、堆和栈的理论知识
2.1申请方式
stack:
由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间
heap:
需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new运算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在栈中的。
2.2
申请后系统的响应
栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
堆:首先应该知道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。另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
2.3申请大小的限制
栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下,栈的大小是2M(也有的说是1M,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。
堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
2.4申请效率的比较:
栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配内存,他不是在堆,也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存,虽然用起来最不方便。但是速度快,也最灵活。
2.5堆和栈中的存储内容
栈: 在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。
2.6存取效率的比较
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的;
而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的;
但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。
比如:
#include
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
对应的汇编代码
10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al
第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中,而第二种则要先把指针值读到edx中,在根据edx读取字符,显然慢了。
2.7小结:
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出:
使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。
Ⅲ 请高手解释下汇编语言的代码段和程序段的具体定义和变量的定义方法,有离子的最好.
代码段和程序段定义的名字可以任意,只是代码段会被执行,由最后的end +标号指出起始标号 以汤叔的程序为例
SixteenBits DW 12345
这句话定义了一个16位的变量 sixteenbits
定义格式 变量名+长度+初值
段定义方式
不加描述符的最简单的段定义
段名+segment 后以段明+ends表明段结束
在下面这个程序里 data段是数据段 code段是代码段
Assume CS:Code,DS:Data 这条伪指令指定段的关联寄存器
; 本程序通过编译,运行正确。
Data Segment
SixteenBits DW 12345
Data Ends
Code Segment
Assume CS:Code,DS:Data
Start: mov ax,Data ;取数据段地址
mov ds,ax ;赋给数据段寄存器ds
mov ax,SixteenBits
push cs
pop ds
lea di,binary ;二进制字符串首地址
mov cx,16 ;移位次数
cld
push di
; 转换成二进制字符串
Shift_Left: sal ax,1 ;算术左移
jc Carry_Yes ;有进位,跳转
mov byte ptr [di],'0' ;无进位
jmp Next_Bit
Carry_Yes: mov byte ptr [di],'1' ;有进位
Next_Bit: inc di
loop Shift_Left
mov byte ptr [di],'$' ;字符串结束符
pop dx
; 显示二进制字符串
mov ah,9
int 21h
Exit_Proc: MOV AX,4C00H ;结束程序
INT 21H
binary:
Code ENDS
END Start ;编译到此结束
Ⅳ 求问初始化的全局变量一定放在.data段中吗
学过C语言的都知道,已经初始化的全局变量是放在.data段中的,没有初始化的全局变量是放在.bss段中的。一直以来我也是这么认为的,但在开发MyOS的过程中,一些明明已经初始化的数据在执行时得到的却是随机值,使我对这个说法产生了怀疑。例如,在MyOS的VBE驱动中,背景色明明设成了黑色,可系统启动后屏幕却是红色的。昨天,在真机上调试最新的MyOS代码时,任务调度老是调度不到别的线程去,只有一个Idle线程在跑。输出了很多的调试信息,可就是找不到哪错了。最后发现,系统的确是进行调度了,可被选中的新的线程还是Idle线程。而进程和线程管理的代码经过检查是没错的。而且还有一个奇怪的现象就是在调试信息中为了看到系统的确的不断输出,我在每个输出语句后加了一个从0开始不断增加的数,每次输出就递增,这样就能看到变化了。在VMWare上,工作的很好,是从0开始递增的,可在真机上是从一个很大的数开始递增的。就在我即将崩溃之际,突然想到是不是flag这个控制线程创建的全局变量也没有按照我想的那样初始为0,导致根本没有别的线程被创建,所以就只有Idle一个线程在运行。当我把flag设成局部变量后,系统就正常了。
我猜想是不是编译器发现变量是被初始化成了0,所以就把变量放到.bss段中了。因为.bss段一般情况下会清0的。所以,编译器认为没有必要把这个变量放在.data段中。而MyOS在启动的时候,并没有把.bss段占用的内存清0。因为我一直认为.bss段中放的是未初始化的数据,清不清0关系不大,只要我保证在使用时初始化就是了。没想到编译器把已经初始化为0的变量也放到了.bss段中了。
当然,这样可以减少可执行文件的体积。而且正如上面所说,一般的系统都会把.bss段清0,所以不会有问题。而MyOS是个操作系统,没有人帮我们把它清0,才出现了上面说到的很多问题。
接下来的几天,应该修复MyOS的这个Bug,添加把.bss段清0的代码。当然,只需4行C代码即可,即时是汇编也不会超过10行。
大家可以看出来,这个说法其实是我的猜测,所以还是需要实际验证。但我想应该是这样的。
Ⅳ 编译器编译高级语言为低级语言的时候,给全局变量或静态变量是如何分配内存的
对于C和C++的编译器,全局变量和静态变量都是在专门的数据区保存的,更具体一点,一般是在.data和.bss段保存的,具体在哪个段,编译器会根据代码中是否对这些变量进行了初始化来决定,如果初始化过,并且初始化的值不为0,那么这个这个变量一般就会被放在编译结果的.data段中,否则就是放在.bss段中。
.data段中就保存变量的符号,还保存变量的初始化值,而在.bss段中,只保存变量的符号,而不保存值,这是因为这部分的变量都将被初始化为0,这也是为什么static声明的变量即使没有初始化也会是0的原因。
这些段都会在程序被执行的时候由操作系统(或链接器)加载到指定的内存中,便完成相应的初始化。
Ⅵ 以下声明变量的方式,哪些在编译时确定变量的内存地址
首先说一下所谓的编译时变量确定内存地址,之所以称之为编译时确定内存地址是因为编译后(其实应是链接后),有一部分数据放入程序的数据段即data段和bss段。data段主要包含,初始化了的全局变量和初始化了的静态变量。除了数据段,能存放变量的还有bss段和栈。bss段一般放的是未初始化的全局变量和未初始化的静态变量。除了放入bss段和数据段的数据外,其他数据都放在栈中(主要是局部变量)。bss段的数据和data段的数据地址是确定的。根据上面说的:
A放入数据段data段,地址确定
B放入bss段,地址也是确定的,
C中分auto局部 变量和static静态局部变量。auto就是普通的变量,变量放在栈中,地址不能确定。static变量放在bss段中,地址确定。
D宏内的变量声明并不能分为一类,他是上面三种的已汇总
E 同C
Ⅶ 关于编程的问题 高分
是这样的,一个编译好的可用的可执行程序,是分段的(.data段 .bss 段 .text段详细点就网络下),而这个可执行程序在被生成之前需要先将源文件(.c 文件)编译成 .o(二进制文件),而这个时候就开始了分段(上面所说的 .data段 .bss 段,.test 段),而你这种情况的出现可能是编译时的编译选项(例如着名的编译工具 gcc, gcc -c 1.c -o 1.o ,这里的 -c 就是编译选项)配置成了 -ffunction-sections -fdata-sections 造成的,这个会把每个文件的函数部分和非局部变量单独放到一个段里,经过链接(这个过程可暂不用了解)最后相同的段组合起来就成了最后的可执行文件。你现在这种情况应该是这种情况造成的。这个可以通过修改编译选项或链接脚本解决。
以上你的代码并没有明显的问题,只是头文件包含的这个文件我不太懂,可能是跑在特定平台上的,这不是重点,如果头文件不正确会报出函数未声明的警告,这不是导致这个情况发生的原因
解决办法:
1、最粗暴方法:换个编译器,windows 常用的编译器有 cl(也就是vc 6.0 什么的,大学时用的),Linux 操作系统(Ubuntu,Red hat,Centos ...)常用的 c 编译器就是 gcc c++ 编译器是 g++
2、修改链接脚本,因为看你的代码应该是跑在某个平台上的,而一般这种情况下会有自己的链接脚本,你可以在 .data 段中添加这样一句:*(.data*) 解决当前的 .data.align4 段无处可放的问题
再有问题再回复
Ⅷ 汇编,定义data段,不懂
$是在用到09号DOS中断显示的时候才用的,它是标记显示的字符在次的前一个结束。不用09号显示的话,就可以不要“,0DH,0AH,ˊ$ˊ”这些了。还有就是指定当前指令所在的地址也是用$指定的
如: jmp $
就是指一直在执行jmp指令,在此死循环了。没有什么意意义的。
Ⅸ C或C++程序编译时内存分为几个存储区
1、从操作系统原理的角度来看,只有一个存储区就是虚拟内存。
2、根据功能可以分为 ,栈区 、堆区、静态区, 栈区一般指的一个函数局部变量,在编译原理中这叫做一个栈帧。 堆区一般是为了用户自由分配的,一般C语言中用MALLOC函数分配,C++中用NEW运算符来分配,它是有操作系统的堆管理器来管理的,拿windows来说,在一个程序运行后,一般至少有两个默认的堆,一个是new堆,一个进程 自己的堆, 静态区,这个一般是全局变量或者static变量使用的区域,这个区域,如果你对PE结构熟悉,就会明白这实际上是pe 区段中的.data区段,当程序运行后变成进程,这个区段是直接内存文件映射过去的。
Ⅹ 编译时分配内存和运行时分配内存的理解,麻烦讲解下
编译时无所谓分配内存,程序在加载后才占用内存,不知道你说的是不是说编译生成的目标文件所占的空间,目标文件里的各个段.bss .data .text等都要占据一定空间,而运行时随时都在分配内存,堆栈都是内存。
不管是局部的还是全局静态变量,都会占用目标文件的空间,但是也可以不初始化,不初始化的保存在.bss段,初始化的保存在.data段。