(C語言內存十)Windows下C語言程序的內存布局(內存模型)


引言

在32位環境下,Windows 默認會將高地址的 2GB 空間分配給內核(也可以配置為1GB),而將剩下的 2GB 空間分配給用戶程序。

內存分布

不像 Linux,Windows 是閉源的,有版權保護,資料較少,不好深入研究每一個細節,至今仍有一些內部原理不被大家知曉。關於 Windows 地址空間的內存分布,官網上只給出了簡單的說明:
對於32位程序,內核占用較高的 2GB,剩下的 2GB 分配給用戶程序;
對於64位程序,內核占用最高的 248TB,用戶程序占用最低的 8TB。

下圖是一個典型的 Windows 32位程序的內存分布:

可以看到,Windows 的地址空間被分配給了各種 exe、dll 文件、堆、棧。其中 exe 文件一般位於 0x00400000 起始的地址;一部分 DLL 位於 0x10000000 起始的地址,如運行庫 dll;還有一部分 DLL 位於接近 0x80000000 的位置,如系統 dll,Ntdll.dll、Kernel32.dll。 ### 棧 棧的位置則在 0x00030000 和 exe 文件后面都有分布,可能有讀者奇怪為什么 Windows 需要這么多棧呢?我們知道,每個線程的棧都是獨立的,所以一個進程中有多少個線程,就有多少個對應的棧,對於 Windows 來說,每個線程默認的棧大小是 1MB。

在分配完上面這些地址以后,Windows 的地址空間已經是支離破碎了。當程序向系統申請堆空間時,只好從這些剩下的還有沒被占用的地址上分配。

地址空間分布

Windows 64位程序的地址空間分布情況如下圖所示:

image
由於官方資料不足,我們不再深入講解 Windows 64 位程序的具體內存分布。

結束語

當然還是找到了相關資料,不過暫時還是先搞清楚linux平台的
https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows-hardware/drivers/kernel/managing-memory-for-drivers


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