Question

我想了解.rdata部分与.text部分的含义。我正在尝试一个简单的程序，如下所示

int main()
{
    const int a = 10;
    printf("%d\n", a);
    return 0;
}

当我通过map构建并转储gcc -o a.out sample.c -Wl,Map,test.map文件并搜索sample.o时，我发现以下分配

.text          0x0040138c       0x34 sample.o
.data          0x00402000        0x0 sample.o
.rdata         0x00403064        0x8 sample.o
.eh_frame      0x00404060       0x38 sample.o
.bss           0x00405020        0x0 sample.o

现在，如果我稍微修改我的程序，使a全局变量为

const int a = 10;
int main()
{
     printf("%d\n", a);
     return 0;
}

重复上述步骤，我发现分配如下

.text          0x0040138c       0x2c sample.o
.data          0x00402000        0x0 sample.o
.rdata         0x00403064        0xc sample.o
.eh_frame      0x00404060       0x38 sample.o
.bss           0x00405020        0x0 sample.o

其中明确显示a被.rdata部分分配为

.rdata         0x00403064        0xc sample.o
               0x00403064            a

通过这些实验，我了解global const已分配到.rdata部分，而.text部分尺寸已降低。因此，我假设在第一个示例中a被分配到.text部分。

我的问题是：

在const或.rdata确定.text变量时，是否考虑了.text变量的范围？
从我的实验中，我发现变量在分配到.rdata部分时需要8个字节，而在const部分则需要4个字节。造成这种差异的原因是什么？
如果本地.text变量太多，则相应{{1}}部分的大小将显着增加。在这种情况下，推荐的编程实践是什么？

非常感谢提前。

Answer 1

在第一种情况下，变量被声明为局部变量。它具有“自动”存储持续时间，这意味着它在封闭范围的末尾消失。由于存储持续时间，它不能永久占用任何内存（无论const如何都是如此）。因此，它通常存储在堆栈中或寄存器中。

在第二种情况下，变量被声明为全局变量。它具有静态存储持续时间，因此它在程序的生命周期内持续存在。这可以存储在很多地方，例如.data，.bss，.text或.rdata（或.rodata）。

.data通常用于具有某些预定义（非零）内容的可写静态数据，例如全球int foo = 42;。 .bss用于初始化为零（或未初始化）的可写静态数据。 rdata用于常量静态数据，如字符串和const变量。当然，这些用途都是“一般”的，并且可能因编译器而异。

那么为什么.text在第一种情况下会变得更大？这是因为编译器必须生成一些额外的指令来在堆栈或寄存器中加载10。

Answer 2

此行为因目标而异。在您认为a最终位于.text部分的第一个示例中，10（可能）最终会出现在文本部分中并被加载到a中在堆栈上。一些具有例如pc相对寻址的架构会将这些常量放在代码之间的某处。其他架构会将10编码为立即寻址模式，这也会导致稍大的代码大小。

在第二个示例中，a成为一个全局变量，并且位于.data部分，这也是您观察到的部分。

让我们回答你的问题，并考虑到上述问题。

const并不意味着它是一个常量（uuh ??），这意味着程序员承诺不写它。编译器会警告如果你这样做，或者你有可能会这样做，但仍会编译。因此，您的案例之间的差异实际上是a是第一个示例中的局部变量，而第二个示例中是全局变量。嗯，我只是试着公然写一个const int，它确实给出了一个错误，而不仅仅是一个警告。但是，可以通过引用将这样的const传递给将改变它的函数。交叉单元的东西甚至可能被编译器检测不到。
如果它位于.data部分，则它是对象的大小，在您的情况下为4个字节。如果10位于代码中，无论是在常量表中还是作为立即寻址模式，那么它实际上取决于体系结构的大小以及对周围代码的影响。
如果您的代码中有许多常量，并且该体系结构支持pc相对寻址（如ARM），那么它可能会将所有这些常量定位在靠近使用它们的代码的位置，但所有这些常量都在一起一个跳跃就足以跳过它，如果有一个自然分支，常量表可以隐藏，则不会跳转。因此，常数占用了他们需要的空间，而不是（更多）。如果它们都被实现为立即寻址，那么如果有更有效的方法来获取常量，编译器仍然可以决定从中创建一个表。

什么时候变量放在`.rdata`部分而不是`.text`部分？

2 个答案: