bss段、data段、text段的區別

對于程序員來說，bss段、datat段、text段的內容都比較重要，但很少有人認真去了解或對比它們，今天就給大家簡單分享一下。

bss段

bss段（bss segment）通常是指用來存放程序中未初始化的全局變量的一塊內存區域，屬于靜態內存分配。

bss是英文Block Started by Symbol的簡稱。

datat段

數據段（data segment）通常是指用來存放程序中已初始化的全局變量的一塊內存區域，屬于靜態內存分配。

text段

代碼段（code segment/text segment）通常是指用來存放程序執行代碼的一塊內存區域。這部分區域的大小在程序運行前就已經確定，并且內存區域通常屬于只讀（某些架構也允許代碼段為可寫，即允許修改程序）。

只讀的常數變量，例如字符串常量等。

heap堆

堆是用于存放進程運行中被動態分配的內存段，它的大小并不固定，可動態擴張或縮減。

當進程調用malloc等函數分配內存時，新分配的內存就被動態添加到堆上（堆被擴張）；當利用free等函數釋放內存時，被釋放的內存從堆中被剔除（堆被縮減）。

stack棧

棧又稱堆棧，是用戶存放程序臨時創建的局部變量，也就是說我們函數括弧“{}”中定義的變量（但不包括static聲明的變量，static意味著在數據段中存放變量）。

除此以外，在函數被調用時，其參數也會被壓入發起調用的進程棧中，并且待到調用結束后，函數的返回值也會被存放回棧中。

由于棧的先進先出（FIFO）特點，所以棧特別方便用來保存/恢復調用現場。從這個意義上講，我們可以把堆棧看成一個寄存、交換臨時數據的內存區。

一個程序本質上都是由 bss段、data段、text段三個組成的。這樣的概念，不知道最初來源于哪里的規定，但在當前的計算機程序設計中是很重要的一個基本概念。而且在嵌入式系統的設計中也非常重要，牽涉到嵌入式系統運行時的內存大小分配，存儲單元占用空間大小的問題。

在采用段式內存管理的架構中（比如intel的80x86系統），bss段通常是指用來存放程序中未初始化的全局變量的一塊內存區域，一般在初始化時bss 段部分將會清零。bss段屬于靜態內存分配，即程序一開始就將其清零了。比如，在C語言之類的程序編譯完成之后，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。

text和data段都在可執行文件中（在嵌入式系統里一般是固化在鏡像文件中），由系統從可執行文件中加載；而bss段不在可執行文件中，由系統初始化。

實例

兩個小程序如下：

程序1：

int ar[30000];
void main(){
    ......
}

程序2：

int ar[300000] = {1, 2, 3, 4, 5, 6 };
void main(){
    ......
}

發現程序2編譯之后所得的.exe文件比程序1的要大得多。當下甚為不解，于是手工編譯了一下，并使用了/FAs編譯選項來查看了一下其各自的.asm，發現在程序1.asm中ar的定義如下：

_BSS SEGMENT
   ?ar@@3PAHA DD 0493e0H DUP (?)  ; ar
_BSS ENDS

而在程序2.asm中，ar被定義為：

_DATA SEGMENT
   ?ar@@3PAHA DD 01H  ; ar
        DD 02H
        DD 03H
        ORG $+1199988
_DATA ENDS

區別很明顯，一個位于.bss段，而另一個位于.data段，兩者的區別在于：

· 全局的未初始化變量存在于.bss段中，具體體現為一個占位符；

· 全局的已初始化變量存于.data段中；

· 而函數內的自動變量都在棧上分配空間；

· .bss是不占用.exe文件空間的，其內容由操作系統初始化（清零）；

· .data卻需要占用，其內容由程序初始化。因此造成了上述情況。

· bss段（未手動初始化的數據）并不給該段的數據分配空間，只是記錄數據所需空間的大小；

· bss段的大小從可執行文件中得到 ，然后鏈接器得到這個大小的內存塊，緊跟在數據段后面。

· data段（已手動初始化的數據）則為數據分配空間，數據保存在目標文件中；

· data段包含經過初始化的全局變量以及它們的值。當這個內存區進入程序的地址空間后全部清零。

包含data段和bss段的整個區段此時通常稱為數據區。