LINUX下目标文件的BSS段、数据段、代码段

http://blog.chinaunix.net/uid-27018250-id-3867588.html

bss 未初始化的全局数据

data 已经初始化的全局数据

text 代码段，机器指令

rodata 字符串常量

参考：《程序员自我修养》

代码编译后的机器指令经常被放在代码段里，代码段名为".text";已初始化的全局变量和已初始化的局部静态变量经常放在数据段里，数据段名为".data";未初始化的全局变量和未初始化局部静态变量一般放在“.bss”段里，.bss在文件中不占据空间。字符串常量一般放在“.rodata”段里。

通过代码编译后查看文件内部结构来论证一下上面观点,代码如下：
代码：

点击(此处)折叠或打开

int printf(const char* format, ...);
int global_init_var = 84; //已初始化的全局变量
int global_uninit_var; //未初始化的全局变量
char *str1 = "hello world!"; //字符串常量
void func1(int i)
{
printf("%d\n", i);
}
int main(void)
{
static int static_var = 85; //已初始化的静态局部变量
static int static_var2; //未初始化的静态局部变量
char *str2 = "22222"; //字符串常量
int a = 1;
int b;
func1(static_var+static_var2+a+b);
return a;
}

上面代码保存为1.c,编译生成目标文件1.o：

点击(此处)折叠或打开

gcc -c 1.c

使用objdump来查看目标文件的结构和内容，命令如下：

点击(此处)折叠或打开

objdump -s -d 1.o

目标文件结构和内容如下(只保留.bss段、.text段、.data段、.rodata段)：

点击(此处)折叠或打开

1.o: file format elf32-i386
Contents of section .text:
0000 5589e583 ec188b45 08894424 04c70424 U......E..D$...$
0010 0d000000 e8fcffff ffc9c355 89e583e4 ...........U....
0020 f083ec20 c7442414 11000000 c7442418 ... .D$......D$.
0030 01000000 8b150800 0000a100 00000001 ................
0040 c28b4424 1801c28b 44241c01 d0890424 ..D$....D$.....$
0050 e8fcffff ff8b4424 18c9c3 ......D$...
Contents of section .data:
0000 54000000 00000000 55000000 T.......U...
Contents of section .rodata:
0000 68656c6c 6f20776f 726c6421 0025640a hello world!.%d.
0010 00323232 323200 .22222.
Disassembly of section .text:
00000000 <func1>:
0: 55 push %ebp
1: 89 e5 mov %esp,%ebp
3: 83 ec 18 sub $0x18,%esp
6: 8b 45 08 mov 0x8(%ebp),%eax
9: 89 44 24 04 mov %eax,0x4(%esp)
d: c7 04 24 0d 00 00 00 movl $0xd,(%esp)
14: e8 fc ff ff ff call 15 <func1+0x15>
19: c9 leave
1a: c3 ret
0000001b <main>:
1b: 55 push %ebp
1c: 89 e5 mov %esp,%ebp
1e: 83 e4 f0 and $0xfffffff0,%esp
21: 83 ec 20 sub $0x20,%esp
24: c7 44 24 14 11 00 00 movl $0x11,0x14(%esp)
2b: 00
2c: c7 44 24 18 01 00 00 movl $0x1,0x18(%esp)
33: 00
34: 8b 15 08 00 00 00 mov 0x8,%edx
3a: a1 00 00 00 00 mov 0x0,%eax
3f: 01 c2 add %eax,%edx
41: 8b 44 24 18 mov 0x18(%esp),%eax
45: 01 c2 add %eax,%edx
47: 8b 44 24 1c mov 0x1c(%esp),%eax
4b: 01 d0 add %edx,%eax
4d: 89 04 24 mov %eax,(%esp)
50: e8 fc ff ff ff call 51 <main+0x36>
55: 8b 44 24 18 mov 0x18(%esp),%eax
59: c9 leave
5a: c3 ret

我们先来看一下.data段里数据：

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Contents of section .data:
0000 54000000 00000000 55000000 T.......U...

因为已初始化的全局变量和已初始化的局部静态变量经常放在.data段里，因为偶的CPUX86是小端，低字节放低位，54000000转化十进制为84,55000000转化为十进制为85,刚好对应代码中的global_init_var = 84和static_var = 85。

然后我们来看一下.rodata段的数据：

点击(此处)折叠或打开

Contents of section .rodata:
0000 68656c6c 6f20776f 726c6421 0025640a hello world!.%d.
0010 00323232 323200 .22222.

.rodata里面你可以看到有个数据，分别为“hello world!”、“%d\n”、"22222",这三个数据分别对应了代码中的三个字符串常量。所以字符串常量一般放在“.rodata”段里。

接下来就是代码段.text：

点击(此处)折叠或打开

Contents of section .text:
0000 5589e583 ec188b45 08894424 04c70424 U......E..D$...$
0010 0d000000 e8fcffff ffc9c355 89e583e4 ...........U....
0020 f083ec20 c7442414 11000000 c7442418 ... .D$......D$.
0030 01000000 8b150800 0000a100 00000001 ................
0040 c28b4424 1801c28b 44241c01 d0890424 ..D$....D$.....$
0050 e8fcffff ff8b4424 18c9c3 ......D$...

看到.text段中的两个以"55 89 e5 83 ec ec 18 8b 45"和"89 e5 83 e4 f0 83 ec 20"开头的数据。分别对应汇编代码编译以后的机器指令（十六进制数据相同），见如下：

点击(此处)折叠或打开

Disassembly of section .text:
00000000 <func1>:
0: 55 push %ebp
1: 89 e5 mov %esp,%ebp
3: 83 ec 18 sub $0x18,%esp
6: 8b 45 08 mov 0x8(%ebp),%eax
9: 89 44 24 04 mov %eax,0x4(%esp)
d: c7 04 24 0d 00 00 00 movl $0xd,(%esp)
14: e8 fc ff ff ff call 15 <func1+0x15>
19: c9 leave
1a: c3 ret
0000001b <main>:
1b: 55 push %ebp
1c: 89 e5 mov %esp,%ebp
1e: 83 e4 f0 and $0xfffffff0,%esp
21: 83 ec 20 sub $0x20,%esp
24: c7 44 24 14 11 00 00 movl $0x11,0x14(%esp)
2b: 00
2c: c7 44 24 18 01 00 00 movl $0x1,0x18(%esp)
33: 00
34: 8b 15 08 00 00 00 mov 0x8,%edx
3a: a1 00 00 00 00 mov 0x0,%eax
3f: 01 c2 add %eax,%edx
41: 8b 44 24 18 mov 0x18(%esp),%eax
45: 01 c2 add %eax,%edx
47: 8b 44 24 1c mov 0x1c(%esp),%eax
4b: 01 d0 add %edx,%eax
4d: 89 04 24 mov %eax,(%esp)
50: e8 fc ff ff ff call 51 <main+0x36>
55: 8b 44 24 18 mov 0x18(%esp),%eax
59: c9 leave
5a: c3 ret

所以说代码编译后的机器指令经常被放在代码段里。

再看一下.bss段，输入命令:

点击(此处)折叠或打开

objdump -x -s -d 1.o

查看：

点击(此处)折叠或打开

Sections:
Idx Name Size VMA LMA File off Algn
2 .bss 00000004 00000000 00000000 0000009c 2**2
ALLOC

看到.bss的大小为4,《程序员自我修养》上说只有static_var2存放到.bss段，而global_uninit_var只是一个未定义的“COMMON符号“没有放在任何段里，这是跟不同的语言与不同的编译器实现有关。看完书后在来补充吧。

最后，说bbs段在文件中不不占用空间，请参考下面代码：
1.

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#include <stdio.h>
int main(void)
{
return 0;
}

编译查看大小：

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root@women:/usr/local/src# gcc -c 1.c
root@women:/usr/local/src# size 1.o
text data bss dec hex filename
66 0 0 66 42 2.o
root@women:/usr/local/src# ls -l 1.o
-rw-r--r-- 1 root root 852 8月 27 11:03 2.o

2.比上面代码多了16字节的”int a[10] = {0};“

点击(此处)折叠或打开

#include <stdio.h>
int a[10] = {0};
int main(void)
{
return 0;
}

再来编译查看大小：

点击(此处)折叠或打开

root@women:/usr/local/src# gcc -c 2.c
root@women:/usr/local/src# ll 2.o
-rw-r--r-- 1 root root 868 8月 27 11:13 2.o
root@women:/usr/local/src# size 2.o
text data bss dec hex filename
66 0 40 106 6a 2.o

两段代码便以后，BSS段大小发生了变化多了40个字节，但是实际文件大小只相差16个字节，刚好就是加入代码的”int a[10] = {0};“这十六个字节。所以说bbs段在文件中不不占用空间。

巴特西

LINUX下目标文件的BSS段、数据段、代码段

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