BSS 段:BSS 段(bss 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。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。由于栈的先进先出特点,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。
【例一】
用cl 编译两个小程序如下:
发现程序2 编译之后所得的.exe 文件比程序1 的要大得多。当下甚为不解,于是手工编译了一下,并使用了/FAs 编译选项来查看了一下其各自的.asm,发现在程序1.asm 中ar 的定义如下:
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: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;而函数内的自动变量都在栈上分配空间。.bss 是不占用.exe 文件空间的,其内容由操作系统初始化(清零);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。
【例二】
编译如下程序(test.cpp):
命令:cl /FA test.cpp 回车(/FA:产生汇编代码)
产生的汇编代码(test.asm):
通过汇编文件可以看到,数组inbss 和indata 位于不同的段(inbss 位于bss 段,而indata 位于data 段)
若把test.cpp 中的indata 数组拿掉,查看生成的exe 文件的大小,可以发现,indata 拿掉之后exe 文件的大小小了很多。而若拿掉的是inbss 数组,exe 文件大小跟没拿掉时相差无几。
总结:
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。
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。
数据段包含经过初始化的全局变量以及它们的值。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。包含数据段和BSS 段的整个区段此时通常称为数据区。