C 中的局部变量和静态变量（续）答案

【问题标题】：Local and static variables in C (cont'd)C 中的局部变量和静态变量（续）
【发布时间】：2012-11-27 11:14:28
【问题描述】：

在我的last question 的基础上，我试图弄清楚.local 和.comm 指令是如何工作的，特别是它们如何影响C 中的链接和持续时间。

所以我进行了以下实验：

static int value;

生成以下汇编代码（使用 gcc）：

.local  value
.comm   value,4,4

当初始化为零时产生相同的汇编代码（使用 gcc）：

.local  value
.comm   value,4,4

这听起来合乎逻辑，因为在这两种情况下，我都希望变量将存储在 bss 段中。此外，在使用ld --verbose 进行调查后，看起来所有.comm 变量确实都放在了bss 段中：

  .bss            :
  {
   *(.dynbss)
   *(.bss .bss.* .gnu.linkonce.b.*)
   *(COMMON)
   // ...
  }

当我将变量初始化为非零值时，编译器会按照我的预期在数据段中定义变量，但会产生以下输出：

        .data
        .align 4
        .type   value, @object
        .size   value, 4
value:
        .long   1

除了之前我现在理解的不同部分（分别为 bss 和数据）之外，我的变量在第一个示例中被定义为 .local 和 .comm 而在第二个示例中没有。谁能解释每个案例产生的两个输出之间的差异？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

.local 指令将符号标记为本地的、外部不可见的符号，如果它不存在则创建它。对于 0 初始化的局部符号，这是必需的，因为 .comm 声明但不定义符号。对于 1 初始化的变体，符号本身 (value:) 声明了该符号。

使用.local 和.comm 本质上是一种技巧（或者至少是一种速记）；另一种方法是将符号显式放入.bss：

        .bss
        .align 4
        .type   value, @object
        .size   value, 4
value:
        .zero   4

【讨论】：

.comm 没有.local 也可以工作（链接器将定义符号），但它将是全局可见和共享的。顺便说一句，GAS 也有.lcomm。
@Jester .comm 没有 .local 在 C 中没有多大意义（不过它在 Fortran 中可能很有用）。 .lcomm 未在此处使用，因为它不允许指定对齐方式（在此平台上）。

【解决方案2】：

出于安全原因，Linux 内核在分配后会将进程的虚拟内存归零。因此，编译器已经知道内存将被零填充并进行优化：如果某个变量初始化为 0，则无需在可执行文件中为其保留空间（.data 部分实际上在 ELF 中占用了一些空间可执行文件，而.bss 部分仅存储其长度，假设其初始内容为零）。

【讨论】：