Как макет памяти используется совместно с другими процессами/потоками?

1. heap — это память для каждого процесса: каждый процесс имеет свою собственную кучу, которая совместно используется только в пределах одного и того же пространства процесса (например, между потоками процесса). em>, как вы сказали). Почему вы должны освободить его? Не совсем для того, чтобы дать место другим процессам (по крайней мере, в современной ОС, где память процесса освобождается ОС, когда процесс умирает), но для предотвращения исчерпания кучи в памяти вашего процесса: в C, если вы не освобождаете кучу области памяти, которые вы использовали, они всегда будут считаться занятыми, даже если они больше не используются. Таким образом, для предотвращения нежелательных ошибок рекомендуется освобождать память в куче, как только она вам больше не нужна.
2. В программе C переменные командной строки хранятся в стеке как функциональные переменные main. Что происходит, так это то, что стек обычно размещается в верхней части памяти процесса, которая отображается на старшие адреса (вероятно, это причина, по которой некоторые источники указывают на то, что вы написали). Но, вообще говоря, никакой шестой области памяти нет.
3. Как сказали другие, область text может совместно использоваться процессами. Эта область обычно содержит двоичный код, который будет одинаковым для разных процессов, использующих один и тот же двоичный код. По соображениям производительности ОС может разрешить совместное использование такой области памяти (подумайте, например, когда вы fork дочерний процесс).

1. Куча используется совместно с другими процессами в том смысле, что все процессы используют оперативную память. Чем больше вы используете, тем меньше доступно другим программам. Совместное использование кучи с другими потоками в вашей собственной программе означает, что все ваши потоки на самом деле видят и получают доступ к одной и той же куче (одно и то же виртуальное адресное пространство, одна и та же фактическая оперативная память, а если повезет, и один и тот же кеш).
2. No.
3. text можно использовать совместно с другими процессами. В наши дни он помечен как доступный только для чтения, поэтому имеет смысл иметь несколько процессов, совместно использующих text. На практике это означает, что если вы уже запускаете top и запускаете другой экземпляр, нет смысла снова загружать text часть. Это приведет к пустой трате времени и физической оперативной памяти. Если ОС достаточно умна, она может отображать эти страницы ОЗУ в виртуальное адресное пространство обоих экземпляров top, экономя время и пространство.

Официально:

Термины поток, процесс, текстовый раздел, раздел данных, bss, < em>куча и стек даже не определены стандартом языка C, и каждая платформа может свободно реализовывать эти компоненты по своему усмотрению.

Потоки и процессы обычно реализуются на уровне операционной системы, тогда как все различные разделы памяти обычно реализуются на уровне компилятора.

Что касается практического аспекта:

Для каждого данного процесса все эти разделы памяти (текстовый раздел, раздел данных, bss, куча и стек) совместно используются всеми потоками этого процесса.

Следовательно, ответственность за взаимное исключение при доступе к этим разделам памяти из разных потоков лежит на программисте.

Обычно это достигается с помощью утилит синхронизации, таких как семафоры, мьютексы и очереди сообщений.

В промежутках между процессами операционная система отвечает за обеспечение взаимного исключения.

Как правило, это достигается с помощью абстракции виртуальной памяти, когда каждый процесс выполняется в своем собственном логическом адресном пространстве, и каждое логическое адресное пространство отображается в другое физическое адресное пространство.

Отказ от ответственности: некоторые утверждают, что каждый поток имеет свой собственный стек, но с технической точки зрения эти стеки обычно размещаются последовательно в стеке процесса, и обычно нет никого, кто мог бы предотвратить доступ потока к стекам других потоков, намеренно или намеренно. по ошибке (так называемое переполнение стека).