Какие основные виды памяти процесса существуют

Что проверяют

Понимаете ли вы, как устроено адресное пространство процесса и где физически оказываются ваши переменные. Следом обычно дают код и спрашивают, где лежит каждый объект и сколько он проживёт, или почему возврат указателя на локальную переменную ломает программу.

Как отвечать

Начните с того, что каждый процесс видит своё виртуальное адресное пространство, а ОС отображает его страницы на физическую память. Дальше пройдите по областям в типичной раскладке Linux и ELF:

• text: машинный код, страницы только для чтения и исполнения;
• rodata: константы и строковые литералы, тоже только чтение;
• data: глобальные и статические переменные с ненулевой инициализацией, значения лежат прямо в бинарнике;
• bss: глобальные и статические переменные, инициализированные нулём. В файле места не занимают, загрузчик выделяет обнулённые страницы;
• куча: динамическая память через new и malloc. Аллокатор берёт её у ОС через brk или mmap, а glibc крупные блоки отдаёт отдельными mmap;
• отображаемые области: разделяемые библиотеки, файлы через mmap, блоки TLS для переменных thread_local;
• стек: у каждого потока свой. Кадр функции хранит локальные переменные и адрес возврата. В Linux у главного потока по умолчанию 8 МБ (ulimit -s), в Windows 1 МБ.

Хорошо добавить язык стандарта: C++ говорит не о стеке и куче, а о длительности хранения. Automatic, static, thread и dynamic, и именно она определяет время жизни объекта. Про кучу сразу скажите, что голые new и delete в современном коде заменяют std::unique_ptr, std::make_shared и контейнеры.

Где спотыкаются

Говорят, что доступ к куче медленнее доступа к стеку. Память одна и та же, дорого само выделение через аллокатор, фрагментация и промахи кеша из-за разбросанных объектов.

Путают объект и его данные. Локальный std::vector лежит на стеке, а его элементы в куче; короткая std::string за счёт small string optimization может вообще не трогать кучу.

Считают строковый литерал изменяемым. Он в rodata, запись в него это неопределённое поведение, а преобразование литерала в char* без const с C++11 запрещено.