全局變數什麼時候在內存中申請空間呢？

01-30

一個進程不是分為代碼段數據段等等嗎？如果我定義一個全局變數什麼時候在內存中開闢空間呢？是程序運行的時候嗎？

如果是未初始化的全局變數，它一般在.bss段，.bss段在目標文件中是不佔空間的，只有大小信息，在載入程序時，為.bss段分配空間；如果是有初始值的全局變數，那麼一般是在.data段中，該段的內容在目標文件中存在，載入程序的時候，載入器分配.data段的空間，並把目標文件中的.data段內容複製到內存中。所以，不管初始化與否，都是在載入程序時，為全局變數分配好了空間。

已初始化的全局變數和局部靜態變數保存在 .data 段，在文件中存在；未初始化的全局變數和局部靜態變數保存在 .bss 段，因未初始化數據都是 x00 ，保存它們無意義，所以將其放於 .bss，記錄大小，為變數預留位置，在文件中不佔空間，載入程序時再分配。

?&> /tmp cat src.c #include &


int a = 233;

int b;
int main() {

        b = 1024;

        printf("%d

", b);

        return 0;

}

?&> /tmp gcc src.c

?&> /tmp objdump -s -j .data a.out
a.out：     文件格式 elf64-x86-64
Contents of section .data:

 201000 00000000 00000000 08102000 00000000  .......... .....

 201010 e9000000
?&> /tmp python -c print 0xe9

233

?&> /tmp objdump -x -j .bss a.out

...snip...

節：

Idx Name          Size      VMA               LMA               File off  Algn

 23 .bss          0000000c  0000000000201014  0000000000201014  00001014  2**2

                  ALLOC

...snip...

?&> /tmp gdb ./a.out

Reading symbols from ./a.out...(no debugging symbols found)...done.

gdb-peda$ start

 [----------------------------------registers-----------------------------------]

RAX: 0x5555555546a0 (&:    push   rbp)

RBX: 0x0

RCX: 0x0

RDX: 0x7fffffffddc8 --&> 0x7fffffffe130 ("CLUTTER_IM_MODULE=xim")

RSI: 0x7fffffffddb8 --&> 0x7fffffffe125 ("/tmp/a.out")

RDI: 0x1

RBP: 0x7fffffffdcd0 --&> 0x5555555546d0 (&<__libc_csu_init&>:      push   r15)

RSP: 0x7fffffffdcd0 --&> 0x5555555546d0 (&<__libc_csu_init&>:      push   r15)

RIP: 0x5555555546a4 (&:  mov    DWORD PTR [rip+0x20096a],0x400        # 0x555555755018 &)

R8 : 0x555555554740 (&<__libc_csu_fini&>: repz ret)

R9 : 0x7ffff7de8bd0 (&<_dl_fini&>:        push   rbp)

R10: 0x4

R11: 0x1

R12: 0x555555554570 (&<_start&>:  xor    ebp,ebp)

R13: 0x7fffffffddb0 --&> 0x1

R14: 0x0

R15: 0x0

EFLAGS: 0x246 (carry PARITY adjust ZERO sign trap INTERRUPT direction overflow)

[-------------------------------------code-------------------------------------]

   0x55555555469b &:     jmp    0x5555555545e0 &

   0x5555555546a0 &:       push   rbp

   0x5555555546a1 &:     mov    rbp,rsp

=&> 0x5555555546a4 &:     mov    DWORD PTR [rip+0x20096a],0x400        # 0x555555755018 &

   0x5555555546ae &:    mov    eax,DWORD PTR [rip+0x200964]        # 0x555555755018 &

   0x5555555546b4 &:    mov    esi,eax

   0x5555555546b6 &:    lea    rdi,[rip+0x97]        # 0x555555554754

   0x5555555546bd &:    mov    eax,0x0

[------------------------------------stack-------------------------------------]

0000| 0x7fffffffdcd0 --&> 0x5555555546d0 (&<__libc_csu_init&>:     push   r15)

0008| 0x7fffffffdcd8 --&> 0x7ffff7a313f1 (&<__libc_start_main+241&>:       mov    edi,eax)

0016| 0x7fffffffdce0 --&> 0x40000

0024| 0x7fffffffdce8 --&> 0x7fffffffddb8 --&> 0x7fffffffe125 ("/tmp/a.out")

0032| 0x7fffffffdcf0 --&> 0x1f7b9a888

0040| 0x7fffffffdcf8 --&> 0x5555555546a0 (&:        push   rbp)

0048| 0x7fffffffdd00 --&> 0x0

0056| 0x7fffffffdd08 --&> 0x231dccb2ba367dde

[------------------------------------------------------------------------------]

Legend: code, data, rodata, value

Temporary breakpoint 1, 0x00005555555546a4 in main () gdb-peda$ p/d 0x400 $1 = 1024 gdb-peda$ xinfo 0x555555755018 0x555555755018 --&> 0x0 Virtual memory mapping: Start : 0x0000555555755000 End : 0x0000555555756000 Offset: 0x18 Perm : rw-p Name : /tmp/a.out gdb-peda$ x/xw 0x555555755018 0x555555755018 &: 0x00000000 gdb-peda$ n [----------------------------------registers-----------------------------------] RAX: 0x5555555546a0 (&: push rbp) RBX: 0x0 RCX: 0x0 RDX: 0x7fffffffddc8 --&> 0x7fffffffe130 ("CLUTTER_IM_MODULE=xim") RSI: 0x7fffffffddb8 --&> 0x7fffffffe125 ("/tmp/a.out") RDI: 0x1 RBP: 0x7fffffffdcd0 --&> 0x5555555546d0 (&<__libc_csu_init&>: push r15) RSP: 0x7fffffffdcd0 --&> 0x5555555546d0 (&<__libc_csu_init&>: push r15) RIP: 0x5555555546ae (&: mov eax,DWORD PTR [rip+0x200964] # 0x555555755018 &) R8 : 0x555555554740 (&<__libc_csu_fini&>: repz ret) R9 : 0x7ffff7de8bd0 (&<_dl_fini&>: push rbp) R10: 0x4 R11: 0x1 R12: 0x555555554570 (&<_start&>: xor ebp,ebp) R13: 0x7fffffffddb0 --&> 0x1 R14: 0x0 R15: 0x0 EFLAGS: 0x246 (carry PARITY adjust ZERO sign trap INTERRUPT direction overflow) [-------------------------------------code-------------------------------------] 0x5555555546a0 &: push rbp 0x5555555546a1 &: mov rbp,rsp 0x5555555546a4 &: mov DWORD PTR [rip+0x20096a],0x400 # 0x555555755018 & =&> 0x5555555546ae &: mov eax,DWORD PTR [rip+0x200964] # 0x555555755018 & 0x5555555546b4 &: mov esi,eax 0x5555555546b6 &: lea rdi,[rip+0x97] # 0x555555554754 0x5555555546bd &: mov eax,0x0 0x5555555546c2 &: call 0x555555554560 [------------------------------------stack-------------------------------------] 0000| 0x7fffffffdcd0 --&> 0x5555555546d0 (&<__libc_csu_init&>: push r15) 0008| 0x7fffffffdcd8 --&> 0x7ffff7a313f1 (&<__libc_start_main+241&>: mov edi,eax) 0016| 0x7fffffffdce0 --&> 0x40000 0024| 0x7fffffffdce8 --&> 0x7fffffffddb8 --&> 0x7fffffffe125 ("/tmp/a.out") 0032| 0x7fffffffdcf0 --&> 0x1f7b9a888 0040| 0x7fffffffdcf8 --&> 0x5555555546a0 (&: push rbp) 0048| 0x7fffffffdd00 --&> 0x0 0056| 0x7fffffffdd08 --&> 0x231dccb2ba367dde [------------------------------------------------------------------------------] Legend: code, data, rodata, value 0x00005555555546ae in main () gdb-peda$ x/xw 0x555555755018 0x555555755018 &: 0x00000400

推薦閱讀：《程序員的自我修養》

執行main函數之前

事實上全局變數早就被欽定在了數據段的某一個位置（這是不需要單獨申請空間的）

#include & int hello = 0xABCDEF;

int main() { printf("hello = %p ", hello); printf("hello = %d ", hello); return 0; }

（Littler-Endian 位元組序）

hello 被輸出地址

00401442 |. A1 04904000 mov eax, dword ptr [0x409004] 00401447 |. 894424 04 mov dword ptr [esp+0x4], eax 0040144B |. C70424 71A040&>mov dword ptr [esp], 0040A071 00401452 |. E8 696B0000 call &

00401442 將 0x409004 的數據「移動」到 EAX 寄存器（右上角的 EAX 寄存器已經發生改變）

00401447 將 EAX 寄存器的數據移動（推入）到棧（0xABCDEF）

0040144B 將 0x40A071 的數據移動（推入）到棧（hello = %d
）

00401452 調用 printf 函數完成輸出「hello = 11259375」

Hello World!

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