你的变量究竟存储在什么地方？

你的变量究竟存储在什么地方？

作者：杨小华

我相信大家都有过这样的经历，在面试过程中，考官通常会给你一道题目，然后问你某个

变量存储在什么地方，在内存中是如何存储的等等一系列问题。不仅仅是在面试中，学校里面的

考试也会碰到同样的问题。

如果你还不知道答案，请接着往下看。接下来，我们将在

Lin ux

操作系统上，以

GCC

编

译器为例来讲解变量的存储。

在计算机系统中，目标文件通常有三种形式：

1.

可重定位的目 标文件：

包含二进制代码和数据，与其他可重定位目标文件合并起来，

< br>创建一

个可执行目标文件。

2.

可执行的目标 文件：包含二进制代码和数据，其形式可以被直接拷贝到存储器中并执行

3.

共享目标文件 ：一种特殊的可重定位目标文件，即我们通常所说的动（静）态链接库

一个典型的可重定位目标文件如下图所示：

高地址

节头部表

.strtab

.line

.debug

.

.

.sym

tab

.bss

.data

（

3

）

.rodata

.text

（

1

）

ELF

头

0

图

1< /p>

典型的

ELF

可重定位目标文件（数字代 表索引）

夹在

ELF

头和节头部表之间的都是节（

sect ion

），各个节的意思如下：

节

.text

.rodata

.data

已编译程序的机器代码

只读数据，如

pintf

和

switch

已初始化的全局变量

含义

.bss

未初始化的全局变量

.sym

tab

符号表，存放在程序中被定义和引用的函数和全局变量的信息

.

当链接器吧这个目标文件和其他文 件结合时，

.text

节中的信息需修改

.

被模块定义和引用的任何全局变量的信息

.debug

.line

.strtab

一个调试符号表。

原始

C

程序的行号和

.text

节中机器指令之间的映射

一个字符串表，其内容包含

.systab

和

.debug

节中的符号表

对于

static

类型的变量，

gc c

编译器在

.data

和

.bss

中为每个定义分配空间，

并在

.sym

tab

节中创建一个有唯一名字的本地链接 器符号。对于

malloc

而来的变量存储在堆（

heap

）中，

局部变量都存储在栈（

stack

）中。

下面我们以实际的例子来分析变量的存储：

#include

#include

#include

int z =

9;

int a;

static int b =

10;

static int c;

void swap(int* x,int* y)

{

int temp;

tem

p=*

x;

*x=

*y;

*y=

temp;

}

int m

ain()

{

int x=4,y=5;

swap(&x,&y);

prin tf(“x=%d,y=%d,z=%d,w=%d

n”,x, y,z,b);

return 0;

}

根据以上题目和理论知识，我们可以推断出：

变量

a

b

c

x

y

tem

p

z

swap

main

x=……

存储区域

.bss

.data

.bss

stack

stack

stack

.data

.text

.text

.rodata

我们将从汇编代码和符号表中来分析以上答案是否正确。我们首先来看该程序的汇编代

码：

.file

.globl z

.data

#

数据段

.align 4

.type

z, @object

.size z, 4

z:

.long

9

.align 4

.type

b, @object

.size b, 4

b:

.long

10

.text

#

代码段

.globl

swap

.type

swap, @function

swap:

pushl

%ebp