text段 data段和bss段知識介紹

2021-08-18 18:24:14 字數 4434 閱讀 3053

一、總體概述

1、bss(可讀可寫)

bss是英文block started by symbol的簡稱,通常是指用來存放程式中未初始化的全域性變數的一塊記憶體區域,在程式載入時由核心清0。bss段屬於靜態記憶體分配。它的初始值也是由使用者自己定義的連線定位檔案所確定,使用者應該將它定義在可讀寫的ram區內,源程式中使用malloc分配的記憶體就是這一塊,它不是根據data大小確定,主要由程式中同時分配記憶體最大值所確定,不過如果超出了範圍,也就是分配失敗,可以等空間釋放之後再分配。

2、text(唯讀)

text段是程式**段,在at91庫中是表示程式段的大小,它是由編譯器在編譯連線時自動計算的,當你在鏈結定位檔案中將該符號放置在**段後,那麼該符號表示的值就是**段大小,編譯連線時,該符號所代表的值會自動代入到源程式中。

3、data(可讀可寫)

data包含靜態初始化的資料,所以有初值的全域性變數和static變數在data區。段的起始位置也是由連線定位檔案所確定,大小在編譯連線時自動分配,它和你的程式大小沒有關係,但和程式使用到的全域性變數,常量數量相關。

1)stack/heap:

棧(stack)儲存函式的區域性變數和引數。是一種「後進先出」(last in first out,lifo)的資料結構,這意味著最後放到棧上的資料,將會是第乙個從棧上移走的資料。對於哪些暫時存貯的資訊,和不需要長時間儲存的資訊來說,lifo這種資料結構非常理想。在呼叫函式或過程後,系統通常會清除棧上儲存的區域性變數、函式呼叫資訊及其它的資訊。棧另外乙個重要的特徵是,它的位址空間「向下減少」,即當棧上儲存的資料越多,棧的位址就越低。棧(stack)的頂部在可讀寫的ram區的最後。

堆(heap)儲存函式內部動態分配記憶體,是另外一種用來儲存程式資訊的資料結構,更準確的說是儲存程式的動態變數。堆是「先進先出」(first in first out,fifo)資料結構。它只允許在堆的一端插入資料,在另一端移走資料。堆的位址空間「向上增加」,即當堆上儲存的資料越多,堆的位址就越高。

乙個程式的3個基本段:text段,data段,bss段。

text段在記憶體中被對映為唯讀,但.data和.bss是可寫的。

text段:就是放程式**的,編譯時確定,唯讀;

data段:存放在編譯階段(而非執行時)就能確定的資料,可讀可寫。也就是通常所說的靜態儲存區,賦了初值的全域性變數賦初值的靜態變數存放在這個區域,常量也存放在這個區域;

bss段:定義而沒有賦初值的全域性變數和靜態變數,放在這個區域;

二、程式的記憶體分配

乙個由c/c++編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分

1、棧區(stack)— 由編譯器自動分配釋放 ,存放函式的引數值,區域性變數的值等。其操作方式類似於資料結構中的棧。

2、堆區(heap) — 一般由程式設計師分配釋放,若程式設計師不釋放,程式結束時可能由os**。注意它與資料結構中的堆是兩回事,分配方式倒是類似於鍊錶,呵呵。

3、全域性區(靜態區)(static)—,全域性變數和靜態變數的儲存是放在一塊的,初始化的全域性變數和靜態變數在一塊區域(.data段),未初始化的全域性變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另一塊區域(.bss段)。 - 程式結束後有系統釋放。

注:在採用段式記憶體管理的架構中(比如intel的80x86系統),.bss段(block started by symbol segment)通常是指用來存放程式中未初始化的全域性變數的一塊記憶體區域,一般在初始化時bss段部分將會清零。bss段屬於靜態記憶體分配,即程式一開始就將其清零了。在c語言之類的程式編譯完成之後,已初始化的全域性變數儲存在.data 段中。

4、文字常量區—常量字串就是放在這裡的。 程式結束後由系統釋放

5、程式**區—存放函式體的二進位制**。

三、例子程式

[cpp]view plain

copy

print

?int a = 0; 全域性初始化區   

char *p1; 全域性未初始化區   

main()   

int a = 0; 全域性初始化區 

char *p1; 全域性未初始化區

main()

、堆和棧的理論知識

2.1申請方式

stack:

由系統自動分配。 例如,宣告在函式中乙個區域性變數 int b; 系統自動在棧中為b開闢空間

heap:

需要程式設計師自己申請,並指明大小,在c中malloc函式

如p1 = (char *)malloc(10);

在c++中用new運算子

如p2 = (char *)malloc(10);

但是注意p1、p2本身是在棧中的。

2.2申請後系統的響應 棧:

只要棧的剩餘空間大於所申請空間,系統將為程式提供記憶體,否則將報異常提示棧溢位。

堆:首先應該知道作業系統有乙個記錄空閒記憶體位址的鍊錶,當系統收到程式的申請時,會遍歷該鍊錶,尋找第乙個空間大於所申請空間的堆結點,然後將該結點從空閒結點鍊錶中刪除,並將該結點的空間分配給程式,另外,對於大多數系統,會在這塊記憶體空間中的首位址處記錄本次分配的大小,這樣,**中的delete語句才能正確的釋放本記憶體空間。另外,由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閒鍊錶中。

2.3申請大小的限制

棧:在windows下,棧是

向低位址擴充套件的資料結構,是一塊

連續的記憶體的區域。這句話的意思是棧頂的位址和棧的最大容量是系統預先規定好的,在 windows下,

棧的大小是

2m(也有的說是1m,總之是乙個編譯時就確定的常數),如果申請的空間超過棧的剩餘空間時,將提示overflow。因此,

能從棧獲得的空間較小。

堆:堆是

向高位址擴充套件的資料結構,是

不連續的記憶體區域。這是由於系統是用鍊錶來儲存的空閒記憶體位址的,自然是不連續的,而鍊錶的遍歷方向是由低位址向高位址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬記憶體。由此可見,

堆獲得的空間比較靈活,也比較大。

2.4申請效率的比較:

棧:由系統自動分配,

速度較快。但程式設計師是無法控制的。

堆:是由new分配的記憶體,

一般速度比較慢

, 而且容易產生記憶體碎片,不過用起來最方便.

另外,在windows下,最好的方式是用virtualalloc分配記憶體,

他不是在堆,也不是在棧是直接在程序的位址空間中保留一快記憶體,雖然用起來最不方便。但是速度快,也最靈活

2.5堆和棧中的儲存內容

靜態變數是不入棧的。

堆:一般是在

堆的頭部用乙個位元組存放堆的大小。堆中的具體內容有程式設計師安排。

2.6訪問效率的比較

char s1 = "aaaaaaaaaaaaaaa";

char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";

aaaaaaaaaaa是在執行時刻賦值的;

而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的;

但是,在以後的訪問中,在棧上的陣列比指標所指向的字串(例如堆)快。

比如:[cpp]view plain

copy

print

?#include 

void main()   

對應的彙編**

10: a = c[1];

00401067 8a 4d f1 mov cl,byte ptr [ebp-0fh]

0040106a 88 4d fc mov byte ptr [ebp-4],cl

11: a = p[1];

0040106d 8b 55 ec mov edx,dword ptr [ebp-14h]

00401070 8a 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]

00401073 88 45 fc mov byte ptr [ebp-4],al

第一種在讀取時直接就把字串中的元素讀到暫存器cl中,而第二種則要先把指標值讀到edx中,在根據edx讀取字元,顯然慢了。

小結

堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出:

使用棧就象我們去飯館裡吃飯,只管點菜(發出申請)、付錢、和吃(使用),吃飽了就走,不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作,他的好處是快捷,但是自由度小。

使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜餚,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由度大

Text段 Data段和BSS段

不同的compiler在編譯的過程中對於儲存的分配可能略有不同,但基本結構大致相同。大體上可分為三段 text段 data段和bss段。text段用於存放 通常情況下在記憶體中被對映為唯讀,但data和bss是可寫的。資料存放通常分成如下幾個部分 1 棧 由編譯器自動分配,儲存函式的區域性變數和引數...

text段,data段,bss段,堆和棧

乙個程式一般分為3段 text段,data段,bss段 text段 就是放程式 的,編譯時確定,唯讀,data段 存放在編譯階段 而非執行時 就能確定的資料,可讀可寫 就是通常所說的靜態儲存區,賦了初值的全域性變數和靜態變數存放在這個區域,常量也存放在這個區域 bss段 定義而沒有賦初值的全域性變數...

text段,data段,bss段,堆和棧

乙個程式一般分為3段 text段,data段,bss段 text段 就是放程式 的,編譯時確定,唯讀,data段 存放在編譯階段 而非執行時 就能確定的資料,可讀可寫 就是通常所說的靜態儲存區,賦了初值的全域性變數和靜態變數存放在這個區域,常量也存放在這個區域 bss段 定義而沒有賦初值的全域性變數...