为什么需要.bss段？

我知道的是，全局变量和静态变量存储在.data段中，而未初始化的数据存储在.bss段中。我不明白的是，为什么我们有专用于未初始化变量的段？如果未初始化的变量在运行时分配了值，那么该变量是否.bss仅仍存在于段中？

在以下程序中， a在.data段中，并且b在.bss段中；那是对的吗？如果我的理解是错误的，请纠正我。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
int b[20]; /* Uninitialized, so in the .bss and will not occupy space for 20 * sizeof (int) */

int main ()
{
   ;
}  

另外，请考虑以下程序，

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int var[10];  /* Uninitialized so in .bss */
int main ()
{
   var[0] = 20  /* **Initialized, where this 'var' will be ?** */
}

原因是减小程序大小。想象一下，您的C程序在嵌入式系统上运行，其中代码和所有常量都保存在真正的ROM（闪存）中。在这样的系统中，必须在调用main（）之前执行初始的“ copy-down”以设置所有静态存储持续时间对象。通常将如下所示：

for(i=0; i<all_explicitly_initialized_objects; i++)
{
  .data[i] = init_value[i];
}

memset(.bss, 
       0, 
       all_implicitly_initialized_objects);

.data和.bss存储在RAM中，而init_value存储在ROM中。如果它是一个段，则ROM必须填充很多零，从而显着增加ROM的大小。

尽管基于RAM的可执行文件没有真正的ROM，但它们的工作原理类似。

同样，memset可能是一些非常高效的内联汇编程序，这意味着可以更快地执行启动复制。

该.bss细分是一种优化。整个.bss段用一个数字描述，可能是4个字节或8个字节，该数字在运行过程中给出了其大小，而该.data部分则与初始化变量的大小之和一样大。因此，这.bss使得可执行文件更小且加载更快。否则，变量可能位于.data显式初始化为零的段中；该程序很难分辨出差异。（详细来说，其中的对象地址.bss可能与该.data段中的地址不同。）

在第一个程序，a将在.data链段和b将在.bss可执行文件的段。加载程序后，区别就不再重要了。在运行时，b占用20 * sizeof(int)字节。

在第二个程序中，var分配了空间，并且分配main()修改了该空间。碰巧的var是，.bss段中描述的空间而不是.data段中描述的空间，但这并不影响程序在运行时的行为方式。

从汇编语言的Step-by-步：使用Linux编程杰夫Duntemann，有关。数据部分：

本。数据部分包含初始化的数据项的数据定义。初始化数据是在程序开始运行之前具有值的数据。这些值是可执行文件的一部分。当将可执行文件加载到内存中以供执行时，它们会加载到内存中。

关于.data节要记住的重要一点是，您定义的初始化数据项越多，可执行文件将越大，并且在运行它时将其从磁盘加载到内存所需的时间也越长。

和.bss部分：

在程序开始运行之前，并非所有数据项都需要具有值。例如，当您从磁盘文件中读取数据时，需要有一个放置数据的位置，以便将数据从磁盘中导入。程序的.bss部分中定义了类似的数据缓冲区。您为缓冲区留出了一定数量的字节，并为缓冲区指定了名称，但是您没有说缓冲区中将出现什么值。

.data节中定义的数据项与.bss节中定义的数据项之间有一个至关重要的区别：.data节中的数据项增加了可执行文件的大小。.bss部分中的数据项没有。可以在.bss中定义一个占用16,000字节（或更多，有时更多的字节）的缓冲区，并且几乎不增加任何内容（对于描述来说大约为50字节）。

好吧，首先，您的示例中的那些变量并未被初始化。C指定未初始化的静态变量初始化为0。

因此，.bss的原因是具有较小的可执行文件，节省空间并允许更快地加载程序，因为加载程序可以分配一堆零，而不必从磁盘复制数据。

运行程序时，程序加载器会将.data和.bss加载到内存中。因此，写入驻留在.data或.bss中的对象仅进入内存，它们在任何时候都不会刷新到磁盘上的二进制文件中。

该系统V 4.1 ABI（1997）（AKA ELF规范），也包含了答案：

.bss本节包含有助于程序存储映像的未初始化数据。根据定义，当程序开始运行时，系统将数据初始化为零。该节不占用文件空间，如节类型所示SHT_NOBITS。

表示节名称.bss是保留的，具有特殊效果，特别是它不占用文件空间，因此具有的优势.data。

不利的一面是，0当操作系统将所有字节放入内存时，必须将所有字节都设置为字节，这是限制性更强的方法，但是一种常见的使用情况，并且对于未初始化的变量也可以正常工作。

该SHT_NOBITS部分类型的文档重复那肯定：

sh_size该成员提供节的大小（以字节为单位）。除非节类型为SHT_NOBITS，否则节将占用sh_size 文件中的字节。类型的节的SHT_NOBITS大小可能不为零，但在文件中不占空间。

C标准只字未提的部分，但我们可以很容易地验证对变量的存储在Linux中objdump和readelf，并得出结论，未初始化的全局其实都是存储在.bss。例如，请参见以下答案：C中已声明的未初始化变量会怎样？

Wikipedia文章.bss提供了一个很好的历史解释，因为该术语来自1950年代中期（yippee我的生日；-）。

过去，每一点都是宝贵的，因此任何用信号通知保留的空白空间的方法都是有用的。这个（.bss）是被卡住的。

.data节用于不为空的空间，而是将（您）定义的值输入其中。