C程序的堆栈和堆内存

我想了解CPU在跟踪程序堆栈/堆分配中的作用。C程序的堆栈和堆内存

阅读一些材料，我遇到这样的：

堆栈区域传统上邻接堆区域和增长的相反方向;当堆栈指针遇到堆指针时，空闲内存耗尽。

堆栈和堆指针是否存储在程序特定的寄存器中？

如果堆栈指针指向栈顶，并且（我假设）堆栈指针指向堆栈的末尾，这些指针在不覆盖内存（溢出）的情况下会如何满足？

这在现代系统中如何工作？

2016-06-19 wulfgarpro

这是所有实现相关的。在传统的Unix系统中，堆将从静态存储器的末端开始下降，并且堆栈将从地址空间的底部开始增长。但是C规范中没有任何内容。这需要这一点，并且与现代多线程实现相比，事情并不那么简单。 –

如果你想在*你的系统上测试这个，试着做一些测试：编写一个程序，打印全局初始化变量的地址，全局未初始化变量，'malloc'返回的一些存储以及一个自动堆栈）变量。看看它们如何适应地址空间。 –

堆栈和堆指针是否存储在特定于程序的寄存器中？

基于堆栈的体系结构（代表当前使用的绝大多数CPU）的CPU有一个特殊的堆栈指针寄存器。这是可能的，因为堆栈本质上不会被分割。因此，一个单一的指针就足够了。

没有“堆指针”这样的事情，因为堆可能是一个零碎的数据结构。堆分配器保留一个特殊的内存片段表供分配，并在程序分配和释放内存时进行调整。内存管理器还保存一个指向从堆中分配的最高地址的指针。

如果堆栈指针指向堆栈的顶部，和（我假设）堆指针指向堆的结束，怎么会这些指针永远满足，而不会覆盖内存（溢）？

由于堆栈指针不能不会导致错误交叉，许多系统限制堆到一定数量的大小，并确保内存分配器不会让堆的高点越过上限的堆栈。

注意：在支持并发的系统上，一次可能有多个活动的堆栈。在这种情况下，堆栈被设置为彼此相邻，并监视上限以检测堆栈溢出。这里是an article that describes techniques for detecting stack overflows。

2016-06-19 00:52:23 dasblinkenlight

堆分配器驻留在哪里？由于它涉及程序堆，它是程序虚拟地址空间的一部分，我假设它是与虚拟内存管理器分开的东西？ – wulfgarpro

@wulfgarpro在具有虚拟内存堆分配器的系统上，通常位于虚拟内存管理器的顶部，从中获取大块，并将它们分配给各个堆内存请求。 – dasblinkenlight

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