了解 C 中数据 bss 段的大小命令

Question

我从 size 命令中得到了意外的输出。

Afaik 初始化存储在 data 段中的全局和静态变量，未初始化并初始化为 0 global/static 存储在 bss 段中的变量。

printf("%d",sizeof(int)); 给出 int 大小 4。但是，bss 和 data 段没有相应地增加到 4。

#include <stdio.h>
int main()
{
    return 0;
}

C:\Program Files (x86)\Dev-Cpp\MinGW64\bin>size memory-layout.exe
   text    data     bss     dec     hex filename
  10044    2292    2512   14848    3a00 memory-layout.exe

#include <stdio.h>
int g; //uninitialised global variable so, stored in bss segment
int main()
{
    return 0;
}

C:\Program Files (x86)\Dev-Cpp\MinGW64\bin>size memory-layout.exe
   text    data     bss     dec     hex filename
  10044    2292    2528   14864    3a10 memory-layout.exe

为什么 bss 增加了 16 (2528 - 2512) 而不是 4？（在上面的代码中）

#include <stdio.h>
int g=0; //initialised to 0 so, stored in bss segment
int main()
{
    return 0;
}

C:\Program Files (x86)\Dev-Cpp\MinGW64\bin>size memory-layout.exe
   text    data     bss     dec     hex filename
  10044    2292    2512   14848    3a00 memory-layout.exe

尽管使用了全局变量，bss 中没有增量。这是为什么？

 #include <stdio.h>
int main()
{   static int g; //should be on bss segment
    return 0;
}

C:\Program Files (x86)\Dev-Cpp\MinGW64\bin>size memory-layout.ex
   text    data     bss     dec     hex filename
  10044    2292    2512   14848    3a00 memory-layout.exe

尽管使用了静态变量，bss 段却没有增加，为什么？

我还有一个问题，dec 在这里代表什么？

Answer 1

首先要考虑的是内存对齐。可以填充变量和部分，使它们位于地址边界上。在第二个示例中，您看到比第一个增加了 16，这表明填充 16 字节边界（2512 / 16 = 157、2528 / 16 = 158）。这完全取决于实现。

就 C 而言，第二个示例与第三个示例不同，因为编译器无法知道 int g 是一个定义还是只是另一个文件中定义的整数的声明（它可以是任何价值）。它留下一个引用供链接器处理，这可能会导致填充差异。

在第三个示例中，g 被显式定义并设置为 0，因此编译器知道将其放入 BSS 部分。

可以用我的系统生成的程序集来证明这一点：

with int g（在这种情况下没有定义 BSS 部分）

.comm   g,4,4

这是链接器处理符号的指令，因为编译器无法完全确定如何处理它。

和int g = 0

    .bss
    .align 4
    .type   g, @object
    .size   g, 4
g:
    .zero   4

在这里，编译器确切地知道要做什么，因此为符号定义了一个 BSS 部分。

在我的例子中，链接器以相同的方式解决这些问题。两者都放在相同地址的 BSS 部分，因此 BSS 大小没有差异。您可以使用 nm.

等实用程序检查布局

nm -n file2 file3 | grep g$

000000000060103c B g
000000000060103c B g

即在此系统上 g 位于同一地址。或者，使用调试器：

(gdb) info symbol 0x60103c
g in section .bss of /tmp/file2

另请注意，在最后一个示例中，可以优化变量，因为它具有内部链接。

至于dec，它只是小数部分的总和。

Answer 2

这是来自 linux 上的 gcc:

No Variable
   text    data     bss     dec     hex filename
    915     248       8    1171     493 none.out
Uninitialized Global
   text    data     bss     dec     hex filename
    915     248      12    1175     497 u_g.out
Initialized Global to 123
   text    data     bss     dec     hex filename
    915     252       8    1175     497 i_g.out
Initialized Local to 124
   text    data     bss     dec     hex filename
    915     252       8    1175     497 i_l.out
Initialized Global to 0
   text    data     bss     dec     hex filename
    915     248      12    1175     497 i_g_0.out
Initialized Local to 0
   text    data     bss     dec     hex filename
    915     248      12    1175     497 i_l_0.out

这是来自 Windows 上的 mingw64:

No Variable
   text    data     bss     dec     hex filename
   3173    1976     448    5597    15dd none.out
Uninitialized Global
   text    data     bss     dec     hex filename
   3173    1976     464    5613    15ed u_g.out
Initialized Global to 123
   text    data     bss     dec     hex filename
   3173    1976     448    5597    15dd i_g.out
Initialized Local to 124
   text    data     bss     dec     hex filename
   3173    1976     448    5597    15dd i_l.out
Initialized Global to 0
   text    data     bss     dec     hex filename
   3173    1976     480    5629    15fd i_g_0.out
Initialized Local to 0
   text    data     bss     dec     hex filename
   3173    1976     480    5629    15fd i_l_0.out

所以虽然我没有这个问题的最终答案（不适合发表评论），但结果让我怀疑 Windows and/or MinGW 的可执行文件格式（即不是 gcc）。

Answer 3

BSS 仅包含未显式初始化的静态和全局值。即使您将其显式初始化为与未显式初始化时相同的值，显式初始化的事实也意味着它不属于 bss。

了解 C 中数据 bss 段的大小命令

understanding size command for data bss segment in C

c

windows

gcc

memory-layout