本文想從linux出發(fā)【目前還想可不可以從51單片機(jī)出發(fā)】，解答程序代碼和各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是如何存儲(chǔ)(映射)到存儲(chǔ)區(qū)的。

目前未完成整理，還是初稿的想法。bss段：

BSS段(bsssegment)通常是指用來(lái)存放程序中未初始化的全局變量的一塊內(nèi)存區(qū)域。BSS是英文BlockStarted by Symbol的簡(jiǎn)稱(chēng)。BSS段屬于靜態(tài)內(nèi)存分配。

data段：

數(shù)據(jù)段(datasegment)通常是指用來(lái)存放程序中已初始化的全局變量的一塊內(nèi)存區(qū)域。數(shù)據(jù)段屬于靜態(tài)內(nèi)存分配。

text段：

代碼段(codesegment/textsegment)通常是指用來(lái)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(yùn)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(xiě)，即允許修改程序。在代碼段中，也有可能包含一些只讀的常數(shù)變量，例如字符串常量等。

rodata段：

存放C中的字符串和#define定義的常量

heap堆：

堆是用于存放進(jìn)程運(yùn)行中被動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存段，它的大小并不固定，可動(dòng)態(tài)擴(kuò)張或縮減。當(dāng)進(jìn)程調(diào)用malloc等函數(shù)分配內(nèi)存時(shí)，新分配的內(nèi)存就被動(dòng)態(tài)添加到堆上(堆被擴(kuò)張)；當(dāng)利用free等函數(shù)釋放內(nèi)存時(shí)，被釋放的內(nèi)存從堆中被剔除(堆被縮減)

stack棧：

是用戶(hù)存放程序臨時(shí)創(chuàng)建的局部變量，也就是說(shuō)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(shí)，其參數(shù)也會(huì)被壓入發(fā)起調(diào)用的進(jìn)程棧中，并且待到調(diào)用結(jié)束后，函數(shù)的返回值也會(huì)被存放回棧中。由于棧的先進(jìn)先出特點(diǎn)，所以棧特別方便用來(lái)保存/恢復(fù)調(diào)用現(xiàn)場(chǎng)。從這個(gè)意義上講，我們可以把堆棧看成一個(gè)寄存、交換臨時(shí)數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)。

常量段：

常量段一般包含編譯器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(與只讀段包含用戶(hù)定義的只讀數(shù)據(jù)不同)。比如說(shuō)由一個(gè)語(yǔ)句a=2+3編譯器把2+3編譯期就算出5，存成常量5在常量段中

一般情況下，一個(gè)程序本質(zhì)上都是由 bss段、data段、text段三個(gè)組成的——本概念是當(dāng)前的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中是很重要的一個(gè)基本概念。而且在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中也非常重要，牽涉到嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存大小分配，存儲(chǔ)單元占用空間大小的問(wèn)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(Block Started by Symbol segment)通常是指用來(lái)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(shí)bss 段部分將會(huì)清零(bss段屬于靜態(tài)內(nèi)存分配，即程序一開(kāi)始就將其清零了)。

比如，在C語(yǔ)言程序編譯完成之后，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。

l??????????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；

l????????? 而bss段不在可執(zhí)行文件中，由系統(tǒng)初始化。

編譯兩個(gè)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。 為什么？

區(qū)別很明顯，一個(gè)位于.bss段，而另一個(gè)位于.data段，兩者的區(qū)別在于：

l????????? 全局的未初始化變量存在于.bss段中，具體體現(xiàn)為一個(gè)占位符；全局的已初始化變量存于.data段中；

l????????? 而函數(shù)內(nèi)的自動(dòng)變量都在棧上分配空間。

l????????.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)；

l??????????而.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。

注意：

l????????? bss段(未手動(dòng)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)所需空間的大小。

l????????? data(已手動(dòng)初始化的數(shù)據(jù))段則為數(shù)據(jù)分配空間，數(shù)據(jù)保存在目標(biāo)文件中。

l????????? DATA段包含經(jīng)過(guò)初始化的全局變量以及它們的值。

l????????? BSS段的大小從可執(zhí)行文件中得到，然后鏈接器得到這個(gè)大小的內(nèi)存塊，緊跟在數(shù)據(jù)段后面。當(dāng)這個(gè)內(nèi)存區(qū)進(jìn)入程序的地址空間后全部清零。包含DATA和BSS段的整個(gè)區(qū)段此時(shí)通常稱(chēng)為數(shù)據(jù)區(qū)。

const/volatile等都屬于“修飾符”，是設(shè)在最初起點(diǎn)(編譯的語(yǔ)法檢查階段)的很弱的“關(guān)卡”，編譯的代碼生成、存儲(chǔ)器分配、連接、執(zhí)行等階段都假設(shè)“前一道工序已經(jīng)檢查過(guò)了，我現(xiàn)在只要當(dāng)它是普通變量就可以了”(雖然具體編譯器有可能將它與普通變量放在不同的數(shù)據(jù)段，但那沒(méi)有實(shí)質(zhì)區(qū)別)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux代码段映射,bss,data,text,rodata,堆,栈,常量段与其各段在物理存储中关系的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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