linux 目标文件(*.o) bss,data,text,rodata,堆,栈

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linux目标文件

一个简单的程序被编译成目标文件后的结构如下:

从图可以看出，已初始化的全局变量和局部静态变量保存在 .data段中，未初始化的全局变量和未初始化的局部静态变量保存在 .bss段中。

目标文件各个段在文件中的布局如下：

各个段介绍：

init段：

程序初始化入口代码，在main() 之前运行。

bss段：

BSS段属于静态内存分配。通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量和未初始化的局部静态变量。未初始化的全局变量和未初始化的局部静态变量默认值是0，本来这些变量也可以放到data段的，但是因为他们都是0，所以为他们在data段分配空间并且存放数据0是没有必要的。

程序在运行时，才会给BSS段里面的变量分配内存空间。

在目标文件(*.o)和可执行文件中，BSS段只是为未初始化的全局变量和未初始化的局部静态变量预留位置而已，它并没有内容，所以它不占据空间。

section table中保存了BSS段（未初始化的全局变量和未初始化的局部静态变量）内存空间大小总和。（objdump -h *.o 命令可以看到）

data段：

数据段（datasegment）通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量和已初始化的静态变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。

text段：

代码段（codesegment/textsegment）通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读,某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序。在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。

rodata段：

存放的是只读数据，比如字符串常量，全局const变量和 #define定义的常量。例如： char*p="123456", "123456"就存放在rodata段中。

strtab段：

存储的是变量名，函数名等。例如： char* szPath="/root"，void func() 变量名szPath 和函数名func 存储在strtab段里。

shstrtab段：

bss,text,data等段名也存储在这里。

rel.text段：

针对 text段的重定位表，还有 rel.data(针对data段的重定位表)

heap堆：

堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）

stack栈：

是用户存放程序临时创建的局部变量，也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进先出特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上讲，我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。