bss段、data段、text段的區(qū)別
對于程序員來說,bss段、datat段、text段的內(nèi)容都比較重要,但很少有人認(rèn)真去了解或?qū)Ρ人鼈?,今天就給大家簡單分享一下。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202405/459104.htmbss段
bss段(bss segment)通常是指用來存放程序中未初始化的全局變量的一塊內(nèi)存區(qū)域,屬于靜態(tài)內(nèi)存分配。
bss是英文Block Started by Symbol的簡稱。
datat段
數(shù)據(jù)段(data segment)通常是指用來存放程序中已初始化的全局變量的一塊內(nèi)存區(qū)域,屬于靜態(tài)內(nèi)存分配。
text段
代碼段(code segment/text segment)通常是指用來存放程序執(zhí)行代碼的一塊內(nèi)存區(qū)域。這部分區(qū)域的大小在程序運行前就已經(jīng)確定,并且內(nèi)存區(qū)域通常屬于只讀(某些架構(gòu)也允許代碼段為可寫,即允許修改程序)。
只讀的常數(shù)變量,例如字符串常量等。
heap堆
堆是用于存放進程運行中被動態(tài)分配的內(nèi)存段,它的大小并不固定,可動態(tài)擴張或縮減。
當(dāng)進程調(diào)用malloc等函數(shù)分配內(nèi)存時,新分配的內(nèi)存就被動態(tài)添加到堆上(堆被擴張);當(dāng)利用free等函數(shù)釋放內(nèi)存時,被釋放的內(nèi)存從堆中被剔除(堆被縮減)。
stack棧
棧又稱堆棧,是用戶存放程序臨時創(chuàng)建的局部變量,也就是說我們函數(shù)括弧“{}”中定義的變量(但不包括static聲明的變量,static意味著在數(shù)據(jù)段中存放變量)。
除此以外,在函數(shù)被調(diào)用時,其參數(shù)也會被壓入發(fā)起調(diào)用的進程棧中,并且待到調(diào)用結(jié)束后,函數(shù)的返回值也會被存放回棧中。
由于棧的先進先出(FIFO)特點,所以棧特別方便用來保存/恢復(fù)調(diào)用現(xiàn)場。從這個意義上講,我們可以把堆??闯梢粋€寄存、交換臨時數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)。
一個程序本質(zhì)上都是由 bss段、data段、text段三個組成的。這樣的概念,不知道最初來源于哪里的規(guī)定,但在當(dāng)前的計算機程序設(shè)計中是很重要的一個基本概念。而且在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計中也非常重要,牽涉到嵌入式系統(tǒng)運行時的內(nèi)存大小分配,存儲單元占用空間大小的問題。
在采用段式內(nèi)存管理的架構(gòu)中(比如intel的80x86系統(tǒng)),bss段通常是指用來存放程序中未初始化的全局變量的一塊內(nèi)存區(qū)域,一般在初始化時bss 段部分將會清零。bss段屬于靜態(tài)內(nèi)存分配,即程序一開始就將其清零了。比如,在C語言之類的程序編譯完成之后,已初始化的全局變量保存在.data段中,未初始化的全局變量保存在.bss段中。
text和data段都在可執(zhí)行文件中(在嵌入式系統(tǒng)里一般是固化在鏡像文件中),由系統(tǒng)從可執(zhí)行文件中加載;而bss段不在可執(zhí)行文件中,由系統(tǒng)初始化。
實例
兩個小程序如下:
程序1:
int ar[30000];
void main(){
......
}
程序2:
int ar[300000] = {1, 2, 3, 4, 5, 6 };
void main(){
......
}
發(fā)現(xiàn)程序2編譯之后所得的.exe文件比程序1的要大得多。當(dāng)下甚為不解,于是手工編譯了一下,并使用了/FAs編譯選項來查看了一下其各自的.asm,發(fā)現(xiàn)在程序1.asm中ar的定義如下:
_BSS SEGMENT
?ar@@3PAHA DD 0493e0H DUP (?) ; ar
_BSS ENDS
而在程序2.asm中,ar被定義為:
_DATA SEGMENT
?ar@@3PAHA DD 01H ; ar
DD 02H
DD 03H
ORG $+1199988
_DATA ENDS
區(qū)別很明顯,一個位于.bss段,而另一個位于.data段,兩者的區(qū)別在于:
· 全局的未初始化變量存在于.bss段中,具體體現(xiàn)為一個占位符;
· 全局的已初始化變量存于.data段中;
· 而函數(shù)內(nèi)的自動變量都在棧上分配空間;
· .bss是不占用.exe文件空間的,其內(nèi)容由操作系統(tǒng)初始化(清零);
· .data卻需要占用,其內(nèi)容由程序初始化。因此造成了上述情況。
· bss段(未手動初始化的數(shù)據(jù))并不給該段的數(shù)據(jù)分配空間,只是記錄數(shù)據(jù)所需空間的大?。?/p>
· bss段的大小從可執(zhí)行文件中得到 ,然后鏈接器得到這個大小的內(nèi)存塊,緊跟在數(shù)據(jù)段后面。
· data段(已手動初始化的數(shù)據(jù))則為數(shù)據(jù)分配空間,數(shù)據(jù)保存在目標(biāo)文件中;
· data段包含經(jīng)過初始化的全局變量以及它們的值。當(dāng)這個內(nèi)存區(qū)進入程序的地址空間后全部清零。
包含data段和bss段的整個區(qū)段此時通常稱為數(shù)據(jù)區(qū)。
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