L'allocazione della memoria di array in C dipende dalla convenzione di denominazione?

Question

Ho incontrato un fenomeno strano in C che mi serve qualcuno per spiegare. Ho il codice qui sotto con 2 array di singoli elementi come variabili globali. Sono stampando l'indirizzo di memoria del primo e secondo elemento di ciascun array (nota che l'array è stato definito per avere solo 1 elemento):

#include <stdio.h> 

int a1[1]; 
int a2[1]; 

int main(void) { 

    a1[0] = 100; 
    a2[0] = 200; 

    printf("%d\n", &a1[0]); 
    printf("%d\n", &a1[1]); 
    printf("%d\n", &a2[0]); 
    printf("%d\n", &a2[1]); 
} 

Questa pronunciato la seguente output. Si noti che C allocato un blocco di memoria contiguo per matrice a2 subito dopo a1 (quindi indirizzo a1 [1] e a2 [0] sono uguali):

4223424 
4223428 
4223428 
4223432 

Tuttavia, qualcosa miracolo si verifica quando cambio i nomi degli array. Ho aggiunto "zzz" come prefisso ad entrambi gli array come sotto.

#include <stdio.h> 

int zzza1[1]; 
int zzza2[1]; 

int main(void) { 

    zzza1[0] = 100; 
    zzza2[0] = 200; 

    printf("%d\n", &zzza1[0]); 
    printf("%d\n", &zzza1[1]); 
    printf("%d\n", &zzza2[0]); 
    printf("%d\n", &zzza2[1]); 
} 

Dopo aver eseguito questo codice è possibile vedere dalla seguente output che la memoria è allocata per la zzza2 matrice prima e successivamente per zzza1 (& a2 [1] = & a1 [0]):

4223428 
4223432 
4223424 
4223428 

Ho testato il codice precedente con più dimensioni di array (2,4,8) in varie macchine diverse in tempi diversi e ho ottenuto lo stesso risultato, quindi non è una coincidenza. Questo non accade quando definisco le variabili all'interno di main() come variabili locali.

Sembra che C stia allocando memoria in base al nome che forniamo agli array. In primo luogo, perché C assegna ogni volta blocchi contigui a diversi array globali? In secondo luogo, quando aggiungo il prefisso, perché l'ordine di allocazione della memoria cambia?

Spero che questo non sconcertino tutti perché ha me ... Grazie per il vostro aiuto in anticipo!

Answer 1

In primo luogo, perché C assegna i blocchi contigui a diversi array globali ogni volta?

Perché un blocco contiguo è più efficace e più facile da implementare. Se l'applicazione alloca variabili globali in diversi blocchi di memoria, presenta almeno uno dei seguenti inconvenienti:

1. Memoria sprecata tra i blocchi.
2. Allocazione di memoria complicata all'avvio.

Così toolchain tenta di allocare tutte le variabili globali in un blocco di memoria contigua.