.bss段和.data段

BSS段:BSS段(bss segment)通常是指用来存放程序中未初始化的或者初始值为0的全局变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。

数据段:数据段(data segment)通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。

代码段:代码段(code segment/text segment)通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定,并且内存区域通常属于只读, 某些架构也允许代码段为可写,即允许修改程序。在代码段中,也有可能包含一些只读的常数变量,例如字符串常量等。

堆(heap):堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段,它的大小并不固定,可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时,新 分配的内存就被动态添加到堆上(堆被扩张);当利用free等函数释放内存时,被释放的内存从堆中被剔除(堆被缩减)

栈(stack):栈又称堆栈, 是用户存放程序临时创建的局部变量,也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量(但不包括static声明的变量,static意味着在数据段中存放变 量)。除此以外,在函数被调用时,其参数也会被压入发起调用的进程栈中,并且待到调用结束后,函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进后出特点,所以 栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上讲,我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。
这里写图片描述
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//例子U-Boot.lds代码(根据上面的section的介绍,虽能大体看懂,但是还是有些许疑惑)
SECTIONS
{
. = 0x00000000; // ???此处对应section结构中哪个标识,我觉得应该是存储地址吧?? 但却没有 AT 标识
. = ALIGN(4); //此处应该是4字节对齐的意思,??? 但对应section结构中的哪个标志不是很明白
.text : //此处应该是secname 段名
{
cpu/arm920t/start.o
(.text) //大括号,应该为contents段,指示该段存放的内容
*(.text)
}
. = ALIGN(4); //以下类似
.rodata : { *(.rodata) }
. = ALIGN(4);
.data : { *(.data) }
. = ALIGN(4);
.got : { *(.got) }
. = .;

__u_boot_cmd_start = .;
.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
__u_boot_cmd_end = .;

. = ALIGN(4);
__bss_start = .;
.bss : { *(.bss) }
_end = .;
}
问题1,二进制文件不包含BSS段,那把BSS段放在哪
答:修改有1000个全局变量,难道要BIN里要存1000个0吗?在链接脚本里把BSS段组织在一起,记下它的起始地址、结束地址,重定位后把这块内存清0即可
问题2:全局变量不初始化的话默认初始化为零,干嘛还要手动清零
答:因为它是在BSS段的
一般情况下,一个程序本质上都是由 bss段、data段、text段三个组成的——本概念是当前的计算机程序设计中是很重要的一个基本概念。而且在嵌入式系统的设计中也非常重要,牵涉到嵌入式系统运行时的内存大小分配,存储单元占用空间大小的问题。
在采用段式内存管理的架构中(比如intel的80x86系统),bss段(Block Started by Symbol segment)通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域,一般在初始化时bss 段部分将会清零(bss段属于静态内存分配,即程序一开始就将其清零了)。
比如,在C语言程序编译完成之后,已初始化的全局变量保存在.data 段中,未初始化的全局变量保存在.bss 段中。
l text和data段都在可执行文件中(在嵌入式系统里一般是固化在镜像文件中),由系统从可执行文件中加载;
l 而bss段不在可执行文件中,由系统初始化。
编译两个小程序如下:
程序1:
int ar[30000];
void main()
{

}
程序2:
int ar[300000] = {1, 2, 3, 4, 5, 6 };
void main()
{

}
发现程序2编译之后所得的.exe文件比程序1的要大得多。 为什么?
区别很明显,一个位于.bss段,而另一个位于.data段,两者的区别在于:
l 全局的未初始化变量存在于.bss段中,具体体现为一个占位符;全局的已初始化变量存于.data段中;
l 而函数内的自动变量都在栈上分配空间。
l .bss是不占用.exe文件空间的,其内容由操作系统初始化(清零);
l 而.data却需要占用,其内容由程序初始化,因此造成了上述情况。
注意:
l bss段(未手动初始化的数据)并不给该段的数据分配空间,只是记录数据所需空间的大小。
l data(已手动初始化的数据)段则为数据分配空间,数据保存在目标文件中。
l DATA段包含经过初始化的全局变量以及它们的值。
l BSS段的大小从可执行文件中得到,然后链接器得到这个大小的内存块,紧跟在数据段后面。当这个内存区进入程序的地址空间后全部清零。包含DATA和BSS段的整个区段此时通常称为数据区

更详细见:http://blog.youkuaiyun.com/jumper511/article/details/19902013

<think>嗯,用户想了解.bss.data的区别,特别是关于存储的内容初始化方式。首先,我需要回忆一下操作系统编译原理的知识。记得.bss是用来存储未初始化的静态变量全局变量,而.data存储已初始化的。不过得确认一下是否正确,避免混淆。 然后,用户提到.bss不占用可执行文件空间,而.data占用。这点需要解释清楚,因为.bss在文件中只需要记录大小信息,而.data则需要存储实际的数据,所以体积会更大。操作系统在加载程序时,会为.bss分配内存并清零,这部分应该展开说明。 还要注意用户可能存在的疑问点,比如为什么未初始化的变量不直接存0,而是由系统初始化。这可能涉及到可执行文件优化,节省磁盘空间。另外,静态变量全局变量的存储位置是否还有其他,比如.rodata或者.text,但用户的问题主要集中在.bss.data,所以暂时不需要扩展。 需要检查是否存在常见的误解,比如局部变量存储在哪个,不过局部变量通常在栈上,不属于这两个。但用户可能不知道,是否需要提及?根据问题描述,用户关注的是静态全局变量,所以可能不需要涉及栈。 另外,需要确保术语使用正确,比如“静态变量”是否包括静态局部变量静态全局变量,这两者确实都属于.data.bss,取决于是否初始化。需要明确说明。 可能还需要举例说明,比如代码中的变量声明如何影响的分配。例如,int a; 是.bss,而int b = 10; 是.data。这有助于用户理解。 最后,确保回答结构清晰,分点解释每个的特点,并比较它们的异同。用户的问题已经列出了主要点,回答需要按照这些点展开,但用更详细的中文解释,同时保持技术准确性。还要注意使用正确的LaTeX格式,但用户的问题中并没有数学公式,所以可能不需要太多公式,但如果有涉及变量存储的例子,可以用行内格式。</think>计算机程序的内存布局中,.bss.data是存储全局/静态变量的核心区域,其区别主要体现在存储内容初始化方式上: $$.bss(Block Started by Symbol)$$ 1. **存储内容**:未初始化的全局变量、静态变量(包括全局静态变量局部静态变量) 2. **文件空间**:不占用实际磁盘空间,仅记录内存需求信息 3. **初始化特性**:程序加载时由操作系统分配内存并自动初始化为0 4. **示例**: ```c int global_var; // 进入.bss static int static_var; // 进入.bss ``` $$.data$$ 1. **存储内容**:已初始化的全局变量、静态变量(含显式初始化为0的情况) 2. **文件空间**:直接占用可执行文件空间,存储实际初始值 3. **初始化特性**:程序编译时即包含初始值,由程序自身初始化 4. **示例**: ```c int global_init = 10; // 进入.data static int static_init = 0; // 显式初始化为0仍进入.data ``` **关键差异对比表**: | 特征 | .bss | .data | |--------------|--------------------------|--------------------------| | 初始化状态 | 未初始化 | 已初始化 | | 文件体积影响 | 无实际数据存储 | 包含初始数据 | | 内存初始化 | 系统自动清零 | 程序自带初始化值 | | 典型变量 | `int a;` | `int b = 0;` | **设计原理**: - 空间优化:未初始化变量不需要在磁盘存储0值,仅需记录内存需求,显著减小可执行文件体积 - 安全保证:系统强制.bss清零,防止使用未初始化变量时的随机值风险 - 效率平衡:.data通过磁盘存储初始化值,实现快速内存加载 **验证方法**: 1. 使用`size`命令查看可执行文件大小 2. 通过`objdump -h`查看具体信息 3. 观察变量声明方式对程序体积的影响(初始化变量会显著增加文件大小)
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