Ubuntu 15.10、カーネル4.2.0、x86-64、GCC 5.2.1の例
十分な標準があります。実装を見てみましょう:-)
ローカル変数
標準：未定義の動作。
実装：プログラムはスタックスペースを割り当て、そのアドレスには何も移動しないので、以前そこにあったものが使用されます。
#include <stdio.h>
int main() {
int i;
printf("%d\n", i);
}
コンパイル：
gcc -O0 -std=c99 a.c
出力：
0
と逆コンパイルします：
objdump -dr a.out
に：
0000000000400536 <main>:
400536: 55 push %rbp
400537: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
40053a: 48 83 ec 10 sub $0x10,%rsp
40053e: 8b 45 fc mov -0x4(%rbp),%eax
400541: 89 c6 mov %eax,%esi
400543: bf e4 05 40 00 mov $0x4005e4,%edi
400548: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
40054d: e8 be fe ff ff callq 400410 <printf@plt>
400552: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
400557: c9 leaveq
400558: c3 retq
x86-64呼び出し規約に関する知識から：
%rdiは最初のprintf引数なので、"%d\n"アドレスの文字列0x4005e4
%rsiは2番目のprintf引数なので、iです。
これ-0x4(%rbp)は、最初の4バイトのローカル変数であるから取得されます。
この時点rbpで、スタックの最初のページはカーネルによって割り当てられているので、その値を理解するには、カーネルコードを調べて、それが何に設定されているかを調べます。
TODOカーネルは、プロセスが停止したときに他のプロセスに再利用する前に、メモリを何かに設定しますか？そうでない場合、新しいプロセスは他の終了したプログラムのメモリを読み取ることができ、データをリークします。参照：初期化されていない値はセキュリティリスクですか？
次に、独自のスタック変更を試して、次のような楽しいものを書くこともできます。
#include <assert.h>
int f() {
int i = 13;
return i;
}
int g() {
int i;
return i;
}
int main() {
f();
assert(g() == 13);
}
のローカル変数 -O3
実装分析：<値が最適化されました>はgdbで何を意味しますか？
グローバル変数
標準：0
実装：.bssセクション。
#include <stdio.h>
int i;
int main() {
printf("%d\n", i);
}
gcc -00 -std=c99 a.c
コンパイル：
0000000000400536 <main>:
400536: 55 push %rbp
400537: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
40053a: 8b 05 04 0b 20 00 mov 0x200b04(%rip),%eax # 601044 <i>
400540: 89 c6 mov %eax,%esi
400542: bf e4 05 40 00 mov $0x4005e4,%edi
400547: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
40054c: e8 bf fe ff ff callq 400410 <printf@plt>
400551: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
400556: 5d pop %rbp
400557: c3 retq
400558: 0f 1f 84 00 00 00 00 nopl 0x0(%rax,%rax,1)
40055f: 00
# 601044 <i>それiはアドレスに0x601044あり、そして：
readelf -SW a.out
含む：
[25] .bss NOBITS 0000000000601040 001040 000008 00 WA 0 0 4
これは0x601044、.bssセクションの真ん中にあり、0x6010408バイト長で始まります。
ELF標準はその後、名前のセクションがあることを保証し.bss、完全にゼロの充填されています。
.bssこのセクションは、プログラムのメモリイメージに寄与する初期化されていないデータを保持します。定義により、システムはプログラムの実行が開始されるとデータをゼロで初期化します。セクションタイプで示されるように、セクションはファイルスペースを占有しませんSHT_NOBITS。
さらに、タイプSHT_NOBITSは効率的で、実行可能ファイルのスペースを占有しません。
sh_sizeこのメンバーは、セクションのサイズをバイト単位で示します。SHT_NOBITSセクションタイプがでない限り、セクションsh_size
はファイルのバイトを占有します。タイプのセクションはSHT_NOBITSゼロ以外のサイズである可能性がありますが、ファイル内のスペースを占有していません。
次に、プログラムを開始したときにメモリにプログラムをロードするときに、そのメモリ領域をゼロにするのはLinuxカーネルの責任です。