未初始化全域性變數

2021-06-12 02:10:25 字數 1485 閱讀 9998

未初始化全域性變數,這名字就很直白,就是 c 程式中定義成全域性作用域而又沒有初始化的變數,我們知道這種變數在程式執行後是被自動初始化為 全0 的。編譯器編譯的時候會將這類變數收集起來集中放置到 .bss 段中,這個段只記錄了段長,沒有實際上的內容(全是0,沒必要儲存),在程式被裝載時作業系統會為它分配等於段長的記憶體,並全部初始化為0

這有兩個 c程式,都定義了全域性陣列 data(長度為1m,占用記憶體4mb),乙個部分初始化(bss_init1.c),乙個未初始化(bss_uninit1.c):

bss_init1.c:

#include #include #define maxlen 1024*1024

int data[maxlen]=;

int main()

bss_uninit1.c:

#include #include #define maxlen 1024*1024

int data[maxlen];

int main()

編譯以上兩個程式後:

可以看到有初始化的可執行檔案的大小差不多是4mb,而未初始化的只有47kb!這就是 .bss 段有段長,而沒有實際內容的表現。用 ultraedit 開啟 bss_init1.exe 可看到檔案中大部分是全0(data陣列的內容):

但是接下來執行(return 0 之前的 sleep(-1) 保證了程式暫時不會退出)的時候,卻發現 bss_init1.exe 占用的空間明顯少於 4mb,這是怎麼回事呢?

這就涉及程式裝載的策略了。早期的作業系統(如:linux 0.01)採用的是一次裝載:將可執行檔案一次性完整裝入記憶體後再執行程式。不管程式是 1kb 還是 60mb,都要等全部裝入記憶體後才能執行,這顯然是不太合理的。

而現在的作業系統都是採用延遲裝載:將程序空間對映到可執行檔案之後就開始執行了,執行的時候如果發現要讀/寫的頁不在記憶體中,就根據對映關係去讀取進來,然後繼續執行應用程式(應該是在頁保護異常的處理中實現的)。

bss_init1.exe 肯定是被映**,而程式中又沒有對 data 陣列進行讀/寫操作,所以作業系統也就懶得去裝入這片記憶體了。下面修改一下這兩個程式:在 sleep(-1) 前將 data 陣列的每個元素賦值為 -1:

int i;

for(i=0; i

再執行,它們占用的記憶體都是 4m 了:

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