1.未初始化的全局變量（.bss段）
bss段用來存放 沒有被初始化 和 已經被初始化為0 的全局變量。如下例代碼：
#include<stdio.h>
int bss_array[1024*1024];
int main(int argc, char *argv[])
{
return 0;
}
編譯並查看：
$ gcc -g mainbss.c -o mainbss $ ls -l mainbss -rwxrwxr-x. 1 hy hy 8330 Apr 22 19:33 mainbss $ objdump -h mainbss |grep bss mainbss: file format elf32-i386 24 .bss 00400020 0804a020 0804a020 00001018 2**5
$ size mainbss text data bss dec hex filename 1055 272 4194336 4195663 40054f mainbss
全局變量bss_array的大小為4MB = 1024*1024*sizeof(int) Byte = 4194304 Byte。 通過size 查看可知數據被存在了 bss 段
而 可執行文件mainbss 有8KB左右，命令 ls -l mainbss 查看得知。可知，bss類型的全局變量只占用 運行時的內存空間，而不占用可執行文件自身的文件空間。
2017-11-24
今天再讀此書時，聯想到 OR1200 編譯過程中的 RAM 和 鏈接腳本，產生一個問題。在 OR 仿真驗證中，我的RAM只有8KB的空間，若我有一個定義上訴數組，可執行文件本身不大，但是運行時需要占用4M的空間。那程序豈不是會崩潰？ 帶着這個問題。在OR的驗證程序中做了測試。
個人結論： 若在運行時這個空間不足的問題，編譯器會幫忙檢查的。這些是數據，若是在運行時的 堆和棧 不足，這點編譯器沒法檢查。
#include"uart.h" volatile unsigned long timestamp = 0;
#define DRAM_MEM_SIZE (0x200) #define DRAM_ADDR_START (0x1FFF-DRAM_MEM_SIZE+1) #define DRAM_ADDR_END (0x1FFF) #define Struct_Section __attribute__((unused, section(".stdata_mem_type"), \ aligned(4))) typedef unsigned int u32; typedef signed int s32; char txbuf[]={0x01,0x03,0x07,0x0f,0x10,0x30,0x70}; char testbss; char testdata=10; typedef struct { char ch[4]; unsigned int addrinit; unsigned int len; }STDATA_MEM_TYPE; STDATA_MEM_TYPE arry_dynamic Struct_Section; int t_array[1024*1024]={}; int main(void) { //省略 }
編譯報錯如下， .bss 段不夠用：
openrisc@openrisc-VirtualBox:~/mc-or-lngit/or_bootsim_shpy/hyor_ramboot$ make or32-elf-gcc -c reset.S -o reset.o or32-elf-gcc -c main.c -o main.o or32-elf-gcc -c uart.c -o uart.o or32-elf-ld reset.o main.o uart.o -T ram.ld -o hyor_ramboot.or32 or32-elf-ld: hyor_ramboot.or32 section `.bss' will not fit in region `ram' or32-elf-ld: region `ram' overflowed by 4192276 bytes make: *** [hyor_ramboot.or32] Error 1
2. 已被初始化為非零的全局變量(.data段)
data段用來存放已經被初始化為非零的全局變量。如下代碼，只將矩陣的第一個元素初試化為1：
#include<stdio.h>
int data_array[1024*1024]={1};
int main(int argc, char *argv[])
{
return 0;
}
編譯查看
[hy@localhost memcfg]$ gcc -g maindata.c -o maindata [hy@localhost memcfg]$ ls -l maindata -rwxrwxr-x. 1 hy hy 4202682 Apr 22 19:48 maindata [hy@localhost memcfg]$ objdump -h maindata |grep \\.data 23 .data 00400020 0804a020 0804a020 00001020 2**5 [hy@localhost memcfg]$ size maindata text data bss dec hex filename 1055 4194604 4 4195663 40054f maindata
而 可執行文件maindata 有4MB左右。通過size 查看可知數據被存在了 data 段
可知，data類型的全局變量既占用運行時的內存空間，也占用可執行文件自身的文件空間。
3.常量數據（.rodata段）
1）rodata用來存放常量數據。 ro: read only
2）字符串會被編譯器自動放在rodata中，加 const 關鍵字的常量數據會被放在 rodata 中
3）在有的嵌入式系統中， rodata放在 ROM（或 NOR Flash）里，運行時直接讀取，不須加載到RAM內存中。
所以，在嵌入式開發中，常將已知的常量系數，表格數據等造表加以 const 關鍵字。存在ROM中，避免占用RAM空間。
4.代碼（.text段）
text段存放代碼（如：函數）和部分整數常量（應該指的是一些立即數），這個段是可執行的。
5.棧（stack）
1）stack 存放函數的局部變量和函數參數
2）被調用函數的參數和返回值 被存儲到當前程序的棧區，之后被調用函數再為自身的自動變量和臨時變量在棧區上分配空間
3）函數返回時，棧區的數據會被釋放掉，先入后出（FILO）的順序。
6.堆（heap）
heap用來動態分配內存，由程序自身決定開辟和釋放。
6.1 malloc/free
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int *p = (int *)malloc(10*1);
// p= (int *)malloc(10*1);
if(p==NULL) {
printf("malloc p err\n");
return -1;
}
free(p);
printf("p = %4x\n",p);
p = NULL;
printf("p = %4x\n",p);
return 0;
}
程序運行結果：
[hy@localhost memcfg]$ gcc maindata.c [hy@localhost memcfg]$ ./a.out p = 9cf4008 p = 0
1）開辟了空間，就要適時的釋放。釋放時，指針應指向開辟時的內存空間，所以在使用指針時，要注意不要修改了其地址，或者將開辟時的起始地址保存起來。
2）對指針free后，其地址不一定就為NULL。如代碼中的 p,在 free(p)后，printf("p=%4x",p)后並非為0。所以建議在free(p)后，立即加一句p=NULL。
3）檢查p的地址 if(p!=NULL){ ... }
6.2 calloc/realloc
1）calloc()函數
void *calloc(size_t nmemb, size_t size);
參數nmemb 表示要分配元素的個數，size表示每個元素的大小，分頻的內存空間大小是 nmemb*size; 返回值是 void* 類型的指針，指向分配好的內存首地址。
用法一：分配1024*sizeof(int)字節大小的內存，並清空為0
int *p = (int *)calloc(1024,sizeof(int));
用法二：與 alloc等價的 malloc 用法
int *p = (int *)malloc(1024*sizeof(int)); memset(p,0,1024*sizeof(int));
差異：用法一calloc，會根據分配的的類型來初始化為0，如：分配int型，則初始化為（int）0； 若為指針類型，則初始化為空指針；若為浮點，則初始化為浮點型。
用法二memset，不能保證初試化為空指針值和浮點型。（與NULL常量和浮點型的定義有關）
2）realloc()函數
realloc()用來重新分配正在使用的一塊內存大小。
定義：
void *realloc(void *ptr, size_t size);
用法示例：
int *p = (int *)malloc(1024); // p = (int *)realloc(512); // 重新分配為 512字節大小內存，縮小數據丟失 p = (int *)realloc(2048); // 重新分配為2048字節大小內存
注意：經過realloc()調整后的內存空間起始地址有可能與原來的不同。
摘錄書籍
《ARM嵌入式Linux系統開發詳解》 弓雷 等編著
《高質量嵌入式Linux C編程》 梁庚 等編著