C 和 C++ 中静态变量存储在哪里？
https://stackoverflow.com/questions/93039
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01-07-2019 - |
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静态变量存储在可执行文件的哪个段（.BSS、.DATA、其他）中，以便它们不会发生名称冲突？例如：
foo.c: bar.c:
static int foo = 1; static int foo = 10;
void fooTest() { void barTest() {
static int bar = 2; static int bar = 20;
foo++; foo++;
bar++; bar++;
printf("%d,%d", foo, bar); printf("%d, %d", foo, bar);
} }
如果我编译这两个文件并将其链接到重复调用 fooTest() 和 barTest 的 main，则 printf 语句独立递增。这是有道理的，因为 foo 和 bar 变量是翻译单元的本地变量。
但是存储分配在哪里呢？
需要明确的是，假设您有一个可以输出 ELF 格式文件的工具链。于是，我 相信 那里 有 在可执行文件中为这些静态变量保留一些空间。
出于讨论目的，我们假设我们使用 GCC 工具链。
解决方案
你的静力学去向取决于它们是否存在 零初始化 或不。 零初始化 静态数据进入 .BSS（以符号开头的块）, 非 零初始化 数据进入 。数据
其他提示
当程序加载到内存中时，它被组织成不同的段。其中一段是 数据段. 。数据段进一步细分为两部分：
初始化数据段： 所有全局、静态和常量数据都存储在这里。
未初始化数据段（BSS）： 所有未初始化的数据都存储在该段中。
这是解释这个概念的图表：
这是解释这些概念的非常好的链接：
事实上，变量是元组（存储、作用域、类型、地址、值）：
storage : where is it stored, for example data, stack, heap...
scope : who can see us, for example global, local...
type : what is our type, for example int, int*...
address : where are we located
value : what is our value
本地范围可能意味着翻译单元（源文件）、函数或块的本地范围，具体取决于其定义位置。为了使变量对多个函数可见，它肯定必须位于 DATA 或 BSS 区域（分别取决于其是否显式初始化）。然后，其范围相应于所有函数或源文件中的函数。
数据的存储位置将取决于实现。
然而，其含义是 静止的 是“内部联系”。因此，符号是 内部的 到编译单元（foo.c，bar.c）并且不能在该编译单元之外引用。因此，不可能存在名称冲突。
我不相信会有碰撞。在文件级别（外部函数）使用 static 将变量标记为当前编译单元（文件）的本地变量。它在当前文件之外永远不可见，因此不需要有名称。
在函数内部使用 static 是不同的 - 变量仅对函数可见，只是在调用该函数时保留其值。
实际上，静态根据其所在位置执行两种不同的操作。然而，在其他情况下，它会限制变量的可见性以防止命名空间冲突，
话虽如此，我相信它会存储在 DATA 中，而 DATA 往往已初始化变量。BSS 最初代表 byte-set-<something>，它保存未初始化的变量。
如何自己找到它 objdump -Sr
要真正了解发生了什么，您必须了解链接器重定位。如果您从未接触过，请考虑 首先阅读这篇文章.
我们来分析一个Linux x86-64 ELF的例子来看看：
#include <stdio.h>
int f() {
static int i = 1;
i++;
return i;
}
int main() {
printf("%d\n", f());
printf("%d\n", f());
return 0;
}
编译：
gcc -ggdb -c main.c
反编译代码：
objdump -Sr main.o
-S反编译与原始源代码混合的代码-r显示搬迁信息
里面的反编译 f 我们看：
static int i = 1;
i++;
4: 8b 05 00 00 00 00 mov 0x0(%rip),%eax # a <f+0xa>
6: R_X86_64_PC32 .data-0x4
和 .data-0x4 表示它将转到第一个字节 .data 部分。
这 -0x4 是因为我们使用 RIP 相对寻址，因此 %rip 在指令和 R_X86_64_PC32.
这是必需的，因为 RIP 指向 下列的 指令，该指令在 4 个字节之后开始 00 00 00 00 这就是将要搬迁的地方。我在以下位置对此进行了更详细的解释： https://stackoverflow.com/a/30515926/895245
然后，如果我们将源修改为 i = 1 并做同样的分析，我们得出结论：
static int i = 0继续.bssstatic int i = 1继续.data
这取决于您使用的平台和编译器。有些编译器直接存储在代码段中。静态变量始终只能由当前翻译单元访问，并且不会导出名称，因此永远不会发生名称冲突。
编译单元中声明的数据将进入该文件输出的 .BSS 或 .Data。已初始化的数据在 BSS 中，未初始化的数据在 DATA 中。
静态数据和全局数据之间的区别在于文件中包含符号信息。编译器倾向于包含符号信息，但仅标记全局信息。
链接器尊重此信息。静态变量的符号信息要么被丢弃，要么被破坏，以便静态变量仍然可以以某种方式引用（使用调试或符号选项）。在这两种情况下，编译单元都不会受到影响，因为链接器首先解析本地引用。
如前所述，静态变量存储在数据段或代码段中。
您可以确定它不会分配在堆栈或堆上。
不存在碰撞风险，因为 static 关键字将变量的范围定义为文件或函数，如果发生冲突，编译器/链接器会向您发出警告。
一个不错的 例子
嗯，这个问题有点太老了，但是因为没有人指出任何有用的信息：查看“mohit12379”的帖子，解释了符号表中同名静态变量的存储：http://www.geekinterview.com/question_details/24745
我用 objdump 和 gdb 尝试过，这是我得到的结果：
(gdb) disas fooTest
Dump of assembler code for function fooTest:
0x000000000040052d <+0>: push %rbp
0x000000000040052e <+1>: mov %rsp,%rbp
0x0000000000400531 <+4>: mov 0x200b09(%rip),%eax # 0x601040 <foo>
0x0000000000400537 <+10>: add $0x1,%eax
0x000000000040053a <+13>: mov %eax,0x200b00(%rip) # 0x601040 <foo>
0x0000000000400540 <+19>: mov 0x200afe(%rip),%eax # 0x601044 <bar.2180>
0x0000000000400546 <+25>: add $0x1,%eax
0x0000000000400549 <+28>: mov %eax,0x200af5(%rip) # 0x601044 <bar.2180>
0x000000000040054f <+34>: mov 0x200aef(%rip),%edx # 0x601044 <bar.2180>
0x0000000000400555 <+40>: mov 0x200ae5(%rip),%eax # 0x601040 <foo>
0x000000000040055b <+46>: mov %eax,%esi
0x000000000040055d <+48>: mov $0x400654,%edi
0x0000000000400562 <+53>: mov $0x0,%eax
0x0000000000400567 <+58>: callq 0x400410 <printf@plt>
0x000000000040056c <+63>: pop %rbp
0x000000000040056d <+64>: retq
End of assembler dump.
(gdb) disas barTest
Dump of assembler code for function barTest:
0x000000000040056e <+0>: push %rbp
0x000000000040056f <+1>: mov %rsp,%rbp
0x0000000000400572 <+4>: mov 0x200ad0(%rip),%eax # 0x601048 <foo>
0x0000000000400578 <+10>: add $0x1,%eax
0x000000000040057b <+13>: mov %eax,0x200ac7(%rip) # 0x601048 <foo>
0x0000000000400581 <+19>: mov 0x200ac5(%rip),%eax # 0x60104c <bar.2180>
0x0000000000400587 <+25>: add $0x1,%eax
0x000000000040058a <+28>: mov %eax,0x200abc(%rip) # 0x60104c <bar.2180>
0x0000000000400590 <+34>: mov 0x200ab6(%rip),%edx # 0x60104c <bar.2180>
0x0000000000400596 <+40>: mov 0x200aac(%rip),%eax # 0x601048 <foo>
0x000000000040059c <+46>: mov %eax,%esi
0x000000000040059e <+48>: mov $0x40065c,%edi
0x00000000004005a3 <+53>: mov $0x0,%eax
0x00000000004005a8 <+58>: callq 0x400410 <printf@plt>
0x00000000004005ad <+63>: pop %rbp
0x00000000004005ae <+64>: retq
End of assembler dump.
这是 objdump 结果
Disassembly of section .data:
0000000000601030 <__data_start>:
...
0000000000601038 <__dso_handle>:
...
0000000000601040 <foo>:
601040: 01 00 add %eax,(%rax)
...
0000000000601044 <bar.2180>:
601044: 02 00 add (%rax),%al
...
0000000000601048 <foo>:
601048: 0a 00 or (%rax),%al
...
000000000060104c <bar.2180>:
60104c: 14 00 adc $0x0,%al
所以，也就是说，您的四个变量位于数据节事件中，名称相同，但偏移量不同。
方法如下（很容易理解）：
答案很可能取决于编译器，因此您可能想要编辑您的问题（我的意思是，甚至 ISO C 或 ISO C++ 都没有强制要求段的概念）。例如，在 Windows 上，可执行文件不带有符号名称。一个“foo”的偏移量可能是 0x100，另一个可能是 0x2B0，并且两个翻译单元的代码在编译时都知道“它们的”foo 的偏移量。
它们都将独立存储，但是如果您想让其他开发人员清楚地了解，您可能需要将它们包装在命名空间中。
您已经知道它要么存储在 bss（以符号开头的块）中，也称为未初始化数据段，要么存储在已初始化数据段中。
让我们举一个简单的例子
void main(void)
{
static int i;
}
上面的静态变量没有初始化，所以它进入未初始化的数据段（bss）。
void main(void)
{
static int i=10;
}
当然，它初始化为 10，因此它会进入已初始化的数据段。
