.bss段和.data段的区别_编译map中的.data与.bss内存差异

在采用段式内存管理的架构中，BSS段（bss 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。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。(不太清楚这段话是否正确)

【例一】

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 };
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
     DD 0493e0H DUP (?)    ; ar
_BSS ENDS

而在程序2.asm中，ar被定义为：

_DATA SEGMENT
     DD 01H     ; ar
                DD 02H
                DD 03H
                ORG $+1199988       //后面会有讲解
_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。

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注：为什么说.bss是不占用.exe文件空间的呢？因为.bss段存储的都是一些没有初始化的变量，所以就没有必要把这些变量的值都存储下来（你存储下 来也没有意义，因为没有经过初始化，里面的值都是一些随意的值），只要记录下需要分配多大的空间就行了。到时候告诉loader，“喂，loader，你 给我分配多少多少个空间啊”，呵呵，好了，这就足够了，还可以节省不少空间！其实，从把.bss和.data段区分开来对待这一个角度，也可以反映出当初 计算机的设计是多么的巧妙！！能节省空间就节省！:-)

上面汇编代码中的ORG指令你可能不太熟悉，其实这是一条伪指令。作用就是从当前位置跳到哪，$表示 当前段内的偏移量，所以ORG    $+100指令的意思就是，在当前段内，向前跳100个字节，这样就可以空出100个字节的空间。当然，你不要把ORG指令与JMP指令混为一谈，它俩根 本不是一回事，一个是汇编器指令，一个是机器指令！:-)

至于上面为什么是ORG   $+1199988，哪来的1199988？？呵呵，自己想去吧，我只提示你一个整数是4个字节^_^

【例二】

编译如下程序（test.cpp）:
#include <stdio.h>

#define LEN 1002000

int inbss[LEN];
float fA;
int indata[LEN]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
double dbB = 100.0;

const int cst = 100;

int main(void)
{
    int run[100] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    for(int i=0; i<LEN; ++i)
        printf("%d ", inbss[i]);
    return 0;
}

命令：cl /FA test.cpp 回车 (/FA:产生汇编代码)
产生的汇编代码(test.asm):
    TITLE   test.cpp
    .386P
include listing.inc
if @Version gt 510
.model FLAT
else
_TEXT   SEGMENT PARA USE32 PUBLIC 'CODE'
_TEXT   ENDS
_DATA   SEGMENT DWORD USE32 PUBLIC 'DATA'
_DATA   ENDS
CONST   SEGMENT DWORD USE32 PUBLIC 'CONST'
CONST   ENDS
_BSS   SEGMENT DWORD USE32 PUBLIC 'BSS'
_BSS   ENDS
_TLS   SEGMENT DWORD USE32 PUBLIC 'TLS'
_TLS   ENDS
FLAT   GROUP _DATA, CONST, _BSS
    ASSUME   CS: FLAT, DS: FLAT, SS: FLAT
endif
PUBLIC   ?inbss@@3PAHA                   ; inbss
PUBLIC   ?fA@@3MA                   ; fA
PUBLIC   ?indata@@3PAHA                   ; indata
PUBLIC   ?dbB@@3NA                   ; dbB
_BSS   SEGMENT
?inbss@@3PAHA DD 10H DUP (?)           ; inbss
?fA@@3MA DD   01H DUP (?)               ; fA
_BSS   ENDS
_DATA   SEGMENT
?indata@@3PAHA DD 01H                   ; indata
    DD   02H
    DD   03H
    DD   04H
    DD   05H
    DD   06H
    DD   07H
    DD   08H
    DD   09H
    ORG $+4007964
?dbB@@3NA DQ   04059000000000000r       ; 100   ; dbB
_DATA   ENDS
PUBLIC   _main
EXTRN   _printf:NEAR
_DATA   SEGMENT
$SG537   DB   '%d ', 00H
_DATA   ENDS
_TEXT   SEGMENT
_run$ = -400
_i$ = -404
_main   PROC NEAR
; File test.cpp
; Line 13
    push   ebp
    mov   ebp, esp
    sub   esp, 404               ; 00000194H
    push   edi
; Line 14
    mov   DWORD PTR _run$[ebp], 1
    mov   DWORD PTR _run$[ebp+4], 2
    mov   DWORD PTR _run$[ebp+8], 3
    mov   DWORD PTR _run$[ebp+12], 4
    mov   DWORD PTR _run$[ebp+16], 5
    mov   DWORD PTR _run$[ebp+20], 6
    mov   DWORD PTR _run$[ebp+24], 7
    mov   DWORD PTR _run$[ebp+28], 8
    mov   DWORD PTR _run$[ebp+32], 9
    mov   ecx, 91                   ; 0000005bH
    xor   eax, eax
    lea   edi, DWORD PTR _run$[ebp+36]
    rep stosd
; Line 15
    mov   DWORD PTR _i$[ebp], 0
    jmp   SHORT $L534
$L535:
    mov   eax, DWORD PTR _i$[ebp]
    add   eax, 1
    mov   DWORD PTR _i$[ebp], eax
$L534:
    cmp   DWORD PTR _i$[ebp], 1002000       ; 10H
    jge   SHORT $L536
; Line 16
    mov   ecx, DWORD PTR _i$[ebp]
    mov   edx, DWORD PTR ?inbss@@3PAHA[ecx*4]
    push   edx
    push   OFFSET FLAT:$SG537
    call   _printf
    add   esp, 8
    jmp   SHORT $L535
$L536:
; Line 17
    xor   eax, eax
; Line 18
    pop   edi
    mov   esp, ebp
    pop   ebp
    ret   0
_main   ENDP
_TEXT   ENDS
END
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通过汇编文件可以看到，数组inbss和indata位于不同的段（inbss位于bss段，而indata位于data段）
若把test.cpp中的indata数组拿掉，查看生成的exe文件的大小，可以发现，indata拿掉之后exe文件的大小小了很多。而若拿掉的是inbss数组，exe文件大小跟没拿掉时相差无几。

说明了：
bss段（未手动初始化的数据）并不给该段的数据分配空间，只是记录数据所需空间的大小。
data（已手动初始化的数据）段则为数据分配空间，数据保存在目标文件中。

数据段包含经过初始化的全局变量以及它们的值。BSS段的大小从可执行文件中得到 ，然后链接器得到这个大小的内存块，紧跟在数据段后面。当这个内存区进入程序的地址空间后全部清零。包含数据段和BSS段的整个区段此时通常称为数据区。