6. 代码区：只读、函数代码存储

说到代码区，我脑子里第一个蹦出来的印象就是「只读」两个字。你想想看，程序跑起来之后，函数代码要是能被随便改，那不乱套了？

代码区，也叫文本段（Text Segment），是进程虚拟地址空间中一块非常特殊的区域。它存放的就是你写的那些函数指令——编译后的机器码。这块区域在程序加载时就被固定下来，运行期间只读，不可写。

为什么必须是只读的？

这个问题我当年刚学的时候也困惑过。代码放在内存里，为什么不让改？

其实原因很直接：安全。如果代码区可写，恶意程序就能注入代码，改写你的函数逻辑。比如你调用 check_password()，结果它被改成了永远返回 true——那还谈什么安全？

另外，共享也是一个重要原因。同一个程序启动多个进程，它们的代码区可以共享同一块物理内存。如果代码区可写，共享就没法做了——你改了我怎么办？

代码区里到底放了什么？

说白了，就是你的函数。包括：

• 你自己写的普通函数、成员函数
• 静态函数（包括全局静态函数和类静态成员函数）
• 编译器生成的隐含函数（比如构造函数、析构函数、虚函数表的一部分）
• 一些只读的常量数据（比如字符串字面量，在某些平台上）

嗯，这里要注意：字符串字面量在有些编译器里放在代码区，有些放在只读数据区（.rodata）。但不管放哪，都是只读的。我曾经见过新手写 char *p = "hello"; p[0] = 'H';，然后程序崩溃——就是因为试图修改只读内存。

代码区的生命周期

代码区的生命周期和进程一样长。从程序加载开始，到进程退出结束。它不像堆和栈那样动态变化，也不存在「分配」和「释放」的概念。

我个人习惯把内存区域分成三类：

区域	读写属性	生命周期	典型内容
代码区	只读	进程生命周期	函数指令、部分常量
栈	读写	函数调用期间	局部变量、函数参数
堆	读写	手动管理	动态分配的对象

代码区与函数指针

函数指针指向的就是代码区的地址。你写 void (*fp)() = &func;，这个 fp 存的就是 func 在代码区中的入口地址。

我在项目中遇到过一个问题：有人试图通过函数指针修改函数行为，结果段错误。原因就是函数指针指向只读区域，写操作不被允许。

代码区的大小

代码区的大小在编译时就确定了。你写的代码越多，代码区就越大。但要注意：代码区大小不等于可执行文件大小。可执行文件里还包含了符号表、调试信息、资源数据等，这些不会全部加载到代码区。

我曾经优化过一个嵌入式项目，代码区快满了。那时候我一个个函数看，把没用的调试日志、死代码删掉，硬是腾出了 30% 的空间。嗯，代码区虽小，但寸土寸金。

代码区与多线程

多线程环境下，所有线程共享同一个代码区。这意味着：

• 函数代码只有一份，所有线程都能执行
• 不需要为每个线程复制代码
• 代码区不需要加锁——因为是只读的

你想想看，如果每个线程都复制一份代码，内存开销得多大？共享代码区是操作系统做的一个非常聪明的设计。

避坑指南

我曾经踩过一个坑：在嵌入式系统里，把一个大数组定义成局部变量，结果栈溢出了。后来我把数组改成 static const，它就被放到了代码区（或者只读数据区），栈的压力瞬间没了。

所以，如果你有只读的大块数据，比如查找表、配置数据，不妨考虑用 static const 定义。这样它们会进入只读区域，既安全又节省栈空间。

代码区的内存布局

为了让你更直观地理解，我画了一张图：

从这张图可以看得很清楚：代码区在最底部（低地址），向上依次是数据区、堆区、栈区。栈区在高地址，向下增长。堆区向上增长。这样设计是为了让堆和栈能灵活使用中间的地址空间。

总结

代码区是程序运行的基础。它只读、共享、生命周期与进程一致。理解代码区，能帮你更好地理解函数指针、多线程、内存安全这些概念。

我个人觉得，搞懂代码区是理解整个内存模型的起点。你想想看，如果连代码放哪、能不能改都不清楚，后面谈堆栈管理、智能指针，根基就不牢。

嗯，这一章就到这里。代码区虽然简单，但它是整个程序的「骨架」。骨架稳了，后面的血肉才好往上长。