c - 了解 C 中数据 bss 段的大小命令

Question

我从 size 命令得到了意外的输出。

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 个存储在 bss 段中的全局/静态变量。

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，但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

尽管使用静态变量，bss 段没有增加，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对另一个文件中定义的整数的声明(它可以在哪里是任何值)。它为链接器留下一个引用来处理，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。

使用 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析这些。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，变量可以被优化掉，因为它具有内部链接。

至于dec，它只是小数部分的总和。