.bss段 .data段 C语言后汇编汇编查看代码

来源:互联网 发布:阿里云centos图形界面 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 07:52


一个程序本质上都是由

    一个程序本质上都是由 bss段、data段、text段三个组成的。这样的概念,不知道最初来源于哪里的规定,但 在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语言之类的程序编译完成之后,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。 
    在《Programming ground up》里对.bss的解释为:There is another section called the .bss. This section is like the data section, except that it doesn’t take up space in the executable. 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;而bss段不在可执行文件中,由系统初始化。  
【例一】< XMLNAMESPACE PREFIX ="O" /> 用cl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。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:  
_BSS SEGMENT 
?ar@@3PAHA DD 0493e0H DUP (?)  ar _BSS ENDS  
而在程序2.asm中,ar被定义为:  
_DATA SEGMENT 

?ar@@3PAHA DD 01H  ar 

DD 02H

DD 03H 
ORG $+1199988

 _DATA ENDS  
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。

以上部分,摘自百度文库结果。

   从以上内容,讲一下我自己所得:程序的执行四部曲:预处理、编译、汇编、链接。

  上面所显示的是在源程序的基础上,将源程序执行后以汇编形式查看2段小代码在内存上所占有的大小的差距。从C代码转换为汇编代码。而汇编代码执行后转换为机器语言送给计算机执行。学C语言时,编写完程序点击编译、汇编、链接按钮即可执行,若有输出,还可看见结果。学汇编语言时,我们完成的是学习汇编语言、编写汇编代码,汇编代码执行后转换为机器语言送给计算机执行。原来在汇编按钮下,汇编的代码是长这样的。

   四部曲中的最后一步:链接。链接是将整个文件所有的全局变量、静态局部变量全部“整合”起来存放,存放在数据段中。其中,未初始化的全局变量、静态变量存放在.bss段(数据段中),初始化后的全局变量、静态局部变量存放在.data(数据段中)。

    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。代码段是存放了程序代码的数据,假如机器中有数个进程运行相同的一个程序,那么它们就可以使用同一个代码段。  
    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。

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