Concetti Chiave
- Il code segment contiene le istruzioni eseguibili di un programma, con dimensione fissa e accesso in sola lettura, caricate in memoria al momento dell'esecuzione.
- Il data segment è riservato alle variabili globali e locali statiche, incluse sezioni per variabili non inizializzate e variabili read-only.
- L'heap gestisce la memoria dinamica per dati temporanei e la sua dimensione viene determinata durante l'esecuzione del programma.
- Lo stack tiene traccia delle chiamate a funzione e utilizza una modalità LIFO per l'allocazione dei record di attivazione, liberando spazio al termine delle funzioni.
- Lo stack cresce verso il basso negli indirizzi di memoria, mentre l'heap si estende verso indirizzi più alti rispetto al data segment.
Struttura spazio di indirizzamento virtuale:
Segmento di codice e istruzioni eseguibili
Il code segment (o text segment), contiene le istruzioni eseguibili. Quando il compilatore genera un file oggetto, una parte di questo file contiene le istruzioni eseguibili, cha al momento dell’esecuzione del programma, viene caricato in code segment con un indirizzo virtuale. Code segment è una memoria di sola lettura ed ha dimensione fissa, determinata al momento della compilazione, ogni istruzione ha un preciso indirizzo di memoria virtuale.
Segmento dati e variabili globali
- Il data segment è uno spazio di memoria, di dimensioni fisse, dedicata alla variabili globali e locali static. Solitamente contiene una sezione BBS (Block Started by Symbol) per le variabili non inizializzate. Il file oggetto contiene solo la dimensione del BSS, poiché non è necessario mantenere i dati riguardanti i valori iniziali delle variabili. A run-time viene allocata memoria a sufficienza per contenere il BSS nel data segment. C’è inoltre una sezione dedicata alle variabili che non possono essere modificate, questa sezione è read-only. Tranne la sezione read-only, il contenuto del data segment può essere modificato a run-time.
Gestione dinamica della memoria con l'heap
- L’heap è usato per la gestione dinamica della memoria, utilizzata per immagazzinare dati temporanei durante l’esecuzione del programma. La dimensione di questa sezione è nota solo al momento dell’esecuzione. Questa sezione è di solito dopo il data segment e cresce verso indirizzi di memoria più alti.
- Il stack (o call stack, stack delle invocazioni a funzione) è usata per tenere informazioni riguardo le chiamate a funzione durante l’esecuzione del programma.
Questa sezione è generalmente posizionata negli indirizzi di memoria più alti e cresce verso il basso. Quando c’è una chiamata a funzione c’è l’allocazione sullo stack di un record di attivazione riguardo la chiamata, il record di attivazione contiene l’indirizzo di ritorno (da eseguire al termine della funzione), i parametri attuali passati alla funzione e le variabili locali della funzione. Lo stack segue la modalità LIFO: una chiamata a funzione provoca l’allocazione del record di attivazione, posizionato in cima, quando la funzione termina il record di attivazione è liberato e viene riattivato quello precedente.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale del segmento di codice in un programma?
- Come viene gestita la memoria per le variabili globali e locali statiche?
- Qual è il ruolo dell'heap e dello stack nella gestione della memoria?
Il segmento di codice, o text segment, contiene le istruzioni eseguibili del programma, che vengono caricate in memoria con un indirizzo virtuale al momento dell'esecuzione. È una memoria di sola lettura e ha una dimensione fissa determinata al momento della compilazione.
La memoria per le variabili globali e locali statiche è allocata nel data segment, che ha dimensioni fisse. Include una sezione BSS per le variabili non inizializzate e una sezione read-only per le variabili immutabili, mentre il resto del data segment può essere modificato a run-time.
L'heap è utilizzato per la gestione dinamica della memoria, immagazzinando dati temporanei durante l'esecuzione, mentre lo stack tiene traccia delle chiamate a funzione e delle variabili locali, seguendo la modalità LIFO per l'allocazione e la liberazione dei record di attivazione.
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