BSS段 data段 text段 堆heap 和 棧stack

BSS段：BSS段（bss segment）一般是指用來存放程序中未初始化的全局變量的一塊內存區域。BSS是英文Block Started by Symbol的簡稱。BSS段屬於靜態內存分配。 
  
數據段：數據段（data segment）一般是指用來存放程序中已初始化的全局變量的一塊內存區域。數據段屬於靜態內存分配。 
  
代碼段：代碼段（code segment/text segment）一般是指用來存放程序執行代碼的一塊內存區域。這部分區域的大小在程序運行前就已經肯定，而且內存區域一般屬於只讀, 某些架構也容許代碼段爲可寫，即容許修改程序。在代碼段中，也有可能包含一些只讀的常數變量，例如字符串常量等。 
  
堆（heap）：堆是用於存放進程運行中被動態分配的內存段，它的大小並不固定，可動態擴張或縮減。當進程調用malloc等函數分配內存時，新分配的內存就被動態添加到堆上（堆被擴張）；當利用free等函數釋放內存時，被釋放的內存從堆中被剔除（堆被縮減） 
  
棧(stack)：棧又稱堆棧，是用戶存放程序臨時建立的局部變量，也就是說咱們函數括弧「{}」中定義的變量（但不包括static聲明的變量，static意味着在數據段中存放變量）。除此之外，在函數被調用時，其參數也會被壓入發起調用的進程棧中，而且待到調用結束後，函數的返回值也會被存放回棧中。因爲棧的先進先出特色，因此棧特別方便用來保存/恢復調用現場。從這個意義上講，咱們能夠把堆棧當作一個寄存、交換臨時數據的內存區。 

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一個程序本質上都是由 bss段、data段、text段三個組成的。

這樣的概念，不知道最初來源於哪裏的規定，但在當前的計算機程序設計中是很重要的一個基本概念。並且在嵌入式系統的設計中也很是重要，牽涉到嵌入式系統運行時的內存大小分配，存儲單元佔用空間大小的問題。

    在採用段式內存管理的架構中（好比intel的80x86系統），bss段（Block Started by Symbol segment）一般是指用來存放程序中未初始化的全局變量的一塊內存區域，通常在初始化時bss 段部分將會清零。bss段屬於靜態內存分配，即程序一開始就將其清零了。

    好比，在C語言之類的程序編譯完成以後，已初始化的全局變量保存在.data 段中，未初始化的全局變量保存在.bss 段中。
    在《Programming ground up》裏對.bss的解釋爲：There is another section called the .bss. This section is like the data section, except that it doesn’t take up space in the executable.
    text和data段都在可執行文件中（在嵌入式系統裏通常是固化在鏡像文件中），由系統從可執行文件中加載；而bss段不在可執行文件中，由系統初始化。

 

 

1 前言

　　　　一直以來對於ARM體系中所描述的RO，RW和ZI數據存在似是而非的理解，這段時間對其仔細瞭解了一番，發現了一些規律，理解了一些之前書本上有的可是不理解的東西，我想應該有很多人也有和我一樣的困惑，所以將個人一些關於RO，RW和ZI的理解寫出來，但願能對你們有所幫助。
　　　　要了解RO，RW和ZI須要首先了解如下知識。

2 ARM程序的組成

　　　　此處所說的「ARM程序」是指在ARM系統中正在執行的程序，而非保存在ROM中的bin映像（image）文件，這一點清注意區別。
           　 一個ARM程序包含3部分：RO，RW和ZI
            　RO是程序中的指令和常量
            　RW是程序中的已初始化變量
            　ZI是程序中的未初始化的變量

            　由以上3點說明能夠理解爲：
            　RO就是readonly，
            　RW就是read/write，
            　ZI就是zero

3 ARM映像文件的組成

　　　所謂ARM映像文件就是指燒錄到ROM中的bin文件，也成爲image文件。如下用Image文件來稱呼它。
            Image文件包含了RO和RW數據。
            之因此Image文件不包含ZI數據，是由於ZI數據都是0，不必包含，只要程序運行以前將ZI數據所在的區域一概清零便可。包含進去反而浪費存儲空間。
            Q：爲何Image中必須包含RO和RW？
            A：由於RO中的指令和常量以及RW中初始化過的變量是不能像ZI那樣「無中生有」的。

4 ARM程序的執行過程

　　　　從以上兩點能夠知道，燒錄到ROM中的image文件與實際運行時的ARM程序之間並非徹底同樣的。所以就有必要了解ARM程序是如何從ROM中的image到達實際運行狀態的。
            實際上，RO中的指令至少應該有這樣的功能：
            1. 將RW從ROM中搬到RAM中，由於RW是變量，變量不能存在ROM中。
            2. 將ZI所在的RAM區域所有清零，由於ZI區域並不在Image中，因此須要程序根據編譯器給出的ZI地址及大小來將相應得RAM區域清零。ZI中也是變量，同理：變量不能存在ROM中
            在程序運行的最初階段，RO中的指令完成了這兩項工做後C程序才能正常訪問變量。不然只能運行不含變量的代碼。