Práce s pamětí

V sekci o paměti jsme se dozvěděli, že operační paměť počítače lze adresovat pomocí číselných adres. Prozatím jsme nicméně v našich programech s žádnými adresami explicitně nepracovali, pouze jsme vytvářeli proměnné, jejichž paměť byla spravována automaticky. V této sekci se dozvíte základy toho, jak tzv. správa paměti (memory management) funguje.

Adresní prostor programu

Když spustíte svůj program, tak pro něj operační systém vytvoří tzv. adresní prostor (address space), což je oblast paměti, se kterou program může pracovat.1 Tato oblast je typicky rozdělena na několik částí, z nichž každá slouží pro různé typy dat:

1Díky mechanismu virtuální paměti je tento prostor soukromý pro váš běžící program - ostatní běžící programy do něj nemají přístup, pokud jim to explicitně nepovolíte.

Adresní prostor běžícího programu

  • Instrukce programu: do této části paměti se při spuštění programu zkopírují jeho instrukce ze spustitelného souboru na disku. Procesor poté čte instrukce, které má vykonat, právě z této části paměti. Tato paměť je obvykle chráněna proti zápisu a slouží pouze pro čtení.
  • Zásobník: tato část uchovává automaticky spravovaná data, zejména lokální proměnné a parametry funkcí. Tuto oblast popisuje sekce o automatické paměti.
  • Halda: tato část můžete využít k manuální alokaci paměti. To nám umožňují ukazatele, díky kterým můžeme explicitně pracovat s adresami v paměti. Tuto oblast adresního prostoru popisuje sekce o dynamické paměti.
  • Globální data: tato část obsahuje globální proměnné, které žijí po celou dobu trvání programu.