Question

我问Google并对StackOverflow做了一些研究。我的问题是，当我在C ++程序中输入main()函数并声明第一个变量时，为什么这个变量的地址会因不同的执行而有所不同？请参阅下面的示例程序：

#include <iostream>

int main() {
    int *a = new int;
    int *b = new int;

    std::cout << "address: " << a << " " << b << std::endl;
    std::cout << "address of locals: " << &a << " " << &b << std::endl;
    return 0;
}

执行结果1：

address: 0xa32010 0xa32030
address of locals: 0x7fff10de2cf0 0x7fff10de2cf8

执行结果2：

address: 0x1668010 0x1668030
address of locals: 0x7ffc252ccd90 0x7ffc252ccd98

执行结果3：

address: 0x10e0010 0x10e0030
address of locals: 0x7ffd3d2cf7f0 0x7ffd3d2cf7f8

正如您所看到的，我在不同的执行中获得了不同的结果。输出的第一行对应于分配的内存的地址，这应该发生在堆中 - 如果每次都为它们分配不同的地址，那对我来说是有意义的。但是，即使我打印局部变量的地址 - 对应于第二行 - 结果仍然不同。

乍一看，我认为这是因为该程序正在打印一个物理内存地址，但这篇文章Virtual Memory or Physical Memory反驳了我最初的想法。是否有任何理由，鉴于程序的执行是“相同的”，没有线程，没有用户输入等，仍然存在具有不同地址的内存分配？

测试环境：

Linux 14.04
Mac OS X 10.10

Answer 1

在堆上分配时（使用new运算符或malloc()和朋友），程序必须要求操作系统分配堆内存。操作系统内存管理器中发生了大量的幕后操作（其实现细节大多高于我的工资级别：垃圾收集，回收内存的整合等）并且它是好东西不必考虑它。

在堆栈上分配局部变量。传统上，堆栈分配是可重复的，但近年来这已经发生了变化。 Address space layout randomization（ASR）是OS内存管理方面的一项相对较新的创新，它有意使堆栈分配中的内存地址（例如您观察到的内存地址）在运行时尽可能不确定。这是一个安全功能：这可以防止坏的演员利用堆缓冲区溢出，因为如果ASLR实现足够熵，谁知道在溢出缓冲区的末尾会有什么？

您为此和其他内存管理功能支付的价格是控制权。在现代（非嵌入式）平台上投注分配地址就像玩强力球：可能是一种有趣的分心，但不是一个可行的未来计划。如果你的代码是在AVR-ISA平台上运行的，或者某些东西，可能是二十一点的可能性更接近，以至于有人可能被诱惑去玩（可以这么说）。

无论哪种方式，我个人都不是赌博者 - 正如我常说的那样，先生们更喜欢堆叠分配。但这基本上就是为什么你得到这些结果。

感谢@ T.C.链接和@SergeyA的建议。

为什么局部变量的地址每次都不一样？

1 个答案: