BSS段清零的原因

Posted 2021-03-21 lvzh

BSS段清零的原因是因为这个段是BSS 

要说为什么要有BSS的话，历史就比较久远了。 BSS段我所知道的起源是Unix最初的时候（当然，不排除可能有更早的情况）。变量分两种：局部变量、全局变量。

根据C语法的规定，局部变量不设置初始值的时候，其初始值是不确定的，局部变量（不含静态局部变量）的存储位置位于栈上，具体位置不固定。

全局变量（和静态局部变量）有专门数据段存储，初始值是0，具体位置是固定的。

其实说到底，就两种，一种是位置固定（数据段里），一种是位置不固定的（栈上）。 

要知道，早期的计算机存储设备是很贵的，而很多时候，数据段里的全局变量都是0（或者没有初始值），那么存储这么多的0到目标文件里其实是没有必要的。所以为了节约空间，在生成目标文件的时候，就把没有初始值（实际就是0）的数据段里的变量都放到BSS段里，这样目标文件就不需要那么大的体积里（节约磁盘空间）。只有当目标文件被载入的时候，加载器负责把BSS段清零（一个循环就可以搞定）。 之后，这个规则慢慢的成为一个标准配置，大多数编译器也就都支持了BSS段。

 然后解释几个问题： Q:为什么局部变量初始值不是0？ A:局部变量初始值也可以是零（在某些语言中就是），但这实际上需要消耗硬件指令去完成，有些时候这种清零的动作意义不大，对于编译器来说也是一种负担，每次调用函数都要消耗指令去清零，负担太大。要知道全局变量在内存中只有一份，局部变量（非静态）可以是多份的，前者一次清零就可以了，后者多次清零，负担太大。 

Q:如果BSS不清零可不可以？ A:可以，如果编译器规定BSS段不清零，也是可以的，但这样的话C语言语法就要改了：未初始化的全局变量和静态局部变量，其值是未知的。甚至其它语言也要跟着改语法。 

所以，BSS段清零的原因是因为这个段是BSS 现在存储介质这么便宜了，是不是BSS已经没有必要了？当然不是了，介质便宜仅限于PC和数码产品这一块，嵌入式行业永远都不存在存储介质没有限制的情况。