为什么.bss 将全局变量显式初始化为零？答案

【问题标题】：why .bss explicitly initialize global variable to zero?为什么.bss 将全局变量显式初始化为零？
【发布时间】：2012-07-11 03:08:57
【问题描述】：

我正在生成 mips 反汇编以模拟它。我需要有大数据来处理它，但我不想有大的汇编文件，所以我想处理一个未初始化的大数组（然后可能在我的模拟器中初始化它......）。所以我需要这个数组是全局的。并且全局变量似乎放在 .bss 部分，以便在实际访问页面时进行初始化。问题出在我的二进制文件中，数组位于 .bss 部分，但显式填充为零......如果我正确理解我在互联网上找到的内容，这不是预期的行为......有没有办法说编译器（或链接器，或加载器......我不太明白哪一个为此做了什么）没有真正在这个数组中放零？或者，我们可以在编译时有一个选项，或者一个 C 指令说我们不希望这个数组被初始化为 0 吗？（我尝试用 attribute 更改数组部分，但它仍然用 0 初始化。

顺便说一句，我正在使用 objdump 生成我的反汇编文件，它通常会跳过零块，但我确实需要反汇编其他零块，所以我使用“-z”选项。

我真正不明白的是，在我所见的任何地方，都说 .bss 部分并没有真正将零放在二进制文件中......

【问题讨论】：

也许您的操作系统在加载内存时正在将 bss 部分初始化为零。你确定二进制图像中有零吗？
有一次，bss 通常会被分配为未初始化的内存，但作为一种安全措施，大多数操作系统现在将其初始化为零，因此您甚至不能希望运行一个可能处理敏感数据，然后运行另一个只分配一大块未初始化存储的设备，以期找到仍在内存中的敏感数据。
谢谢，没想到答案会这么快！标记赎金：我不执行可执行文件，我只是用 objdump 反汇编它......所以从内存加载它时不可能是不是？杰瑞棺材：我明白了……所以我们无能为力吗？但是，如果我只使用一个未初始化的指针，我可以在任何我想要的地方阅读不是吗？
你可以使用-S 选项来代替objdump gcc。这会直接生成汇编程序，其优点是它可能更具可读性，因为您丢失的信息更少。
我使用 objdump 是为了不必自己链接文件...有人告诉我这样做更容易

标签： c gcc assembly mips

【解决方案1】：

.bss 部分的数据没有存储在编译的目标文件中，因为没有数据——编译器将变量精确地放在该段中因为它们应该被零初始化.

当操作系统加载可执行文件时，它只会查看 .bss 段的大小，分配那么多内存，然后为您将其初始化为零。通过不将该数据存储在可执行文件中，它可以减少加载时间。

如果你想用某些数据初始化数据，那么在你的代码中给它一个初始化器。然后编译器会将其放入 .data 段（已初始化的数据）而不是 .bss（未初始化的数据）。当操作系统然后加载可执行文件时，它将为数据分配内存，然后从可执行文件中复制它。这需要额外的 I/O，但您的数据会以您想要的方式显式初始化。

或者，您可以将数据保留在 .bss 段中，然后在运行时自行初始化。如果数据在运行时快速且易于生成，则在启动时重新计算它可能会更快，而不是从磁盘中读取它。但这些情况可能很少见。

【讨论】：

即使数据重新生成速度很快，在运行时生成常量表也是个坏主意。如果常量表存储在程序二进制文件中，它是只读的并且由磁盘上的文件支持，因此它不会消耗提交费用，并且在内存压力下，它可以被丢弃（无成本）然后重新加载（低成本）而不是在被丢弃之前必须写出交换（高成本）。
感谢您的回答，但我认为您误解了我的问题...我在互联网上发现了几篇帖子，这些帖子说的是您所说的，但我的问题是，事实上，.bss 部分中的数据实际上存储在可执行文件中（或至少是反汇编文件）

【解决方案2】：

我怀疑使用-z 选项会导致objdump 向您显示.bss 的零，即使零实际上不在您的二进制文件中。尝试使用od -t x4 获取二进制文件中真正内容的简单十六进制转储。如果od 向您显示零块，那么它们确实在二进制文件中。

【讨论】：

我已经按照你说的做了，但我不太了解输出...它的数据似乎与 objdump 不同。它有时会在前后都有零的地方放一些 * ......所以我不确定它是否显示所有数据。但是我不使用交叉编译器中的工具这一事实可能会产生影响......无论如何，谢谢你的帮助，但事实上我已经找到了解决我的问题的方法：我把我的数组单独放在一个我创建的部分，我不拆开这个部分......