從進程的角度，Linux內核是采用虛擬地址空間的，如下兩張圖所示，分別為32位、64位系統下進程地址空間的大概布局。

本文主要分析的是進程的用戶空間地址中的數據分配，也就是上圖中低地址中用戶空間部分，下圖為用戶空間中內存通用分布圖如下：

對于每個區域的作用可以從上圖中看出來，就不一一列舉，但是有幾個常見疑問值得好好分析一下：

bss段、data段分別存放什么樣的數據?兩者分開的好處是什么?

先整體看：bss段與data段首先說明：data段和bss段都屬于數據段，在編譯時分配。

data段：存放賦了初值的【全局變量、靜態變量】，屬于靜態內存分配。

bss段：存放未賦初值的【全局變量和靜態變量】，屬于靜態內存分配

通過下面的測試程序，先直觀感受data段和bss段的區別：

左側定義了數組a，數組容量為4M,并沒有進行初始化，右側定義同樣的數組，但是進行了初始化,結果分析：

1、通過size命令查看，可以看到左側未初始化數組變量的程序bss段大約就是4M大小，右側初始化數組變量的程序data段大約是4M大小，從此也可以看出來未初始的全局變量存放在bss段，初始化的全局變量存放在data段中。

2、通過ls命令查看，分別可以看到兩者的可執行文件的大小差距很大(分別為8328字節、4202648字節)，未初始化的全局數組變量并沒有占據實際的磁盤空間，初始化的全局數組變量占據了數組對應的磁盤空間。

下面進一步分析：

先看bss段：bss段存放已經定義但沒賦初值的【全局變量和靜態變量】，bss的英文全稱：Block Started Symbol，意為“以符號開始的塊”，由此也可以看出來bss段的數據/變量只有名稱和大小，只是簡單維護地址空間中開始和結束的地址。下面進行詳細測試：

測試1：定義一個全局未初始化int類型數組，查看可執行文件大小，各數據段的大小

測試1結果：由上測試結果可以看到，定義了一個未初始化的容量為4M的數組，可執行文件大小才為8328字節，很明顯這4M大小的數組并沒有在編譯鏈接后的可執行文件中分配實際的磁盤空間。再通過size命令查看進程地址空間中各數據段的大小，可以看到bss段占據4194336字節，約4M大小空間，也說明全局未初始化變量分配在bss段,bss段不占用實際的磁盤空間，下面進行測試2.

測試2：與測試1定義相同的數組，只不過初始化了數組為0。

測試2結果：可以發現與測試1結果相同，也就是說全局未初始化、全局初始化為0的變量都分配在bss段上。

測試3：定義一個靜態未初始化數組，數組容量大小4M，查看可執行文件大小，各數據段的大小

測試3結果：與測試1對比發現，靜態未初始化變量也分配在bss段上，同理測試2，如果靜態變量初始化為0，也分配在bss段上，其不占據相應的磁盤容量。由測試1~測試3驗證了：未初始化的全局變量、未初始化的靜態變量、初始化為0的全局變量、初始化為0的靜態變量存放在bss段，且不占用相應的磁盤空間大小。

所以在Linux環境的C下，初始值為零和沒有賦初始值的變量放在BSS段，因為這些值都是零，所以就不需要放到文件里面，只在段表中記錄大小，在符號表中記錄符號，等程序加載的時候再賦值0就好了，從而節約了磁盤空間。

再來看data段測試4：定義一個全局初始化的數組a，容量為4M,查看可執行文件大小，各數據段的大小

測試4結果：與測試1、測試2對比，可以看到全局初始化非0的變量分配在data段，占據對應的磁盤空間。測試5：定義一個靜態初始化非0的數組a，容量大小為4M，查看可執行文件大小，各數據段的大小

測試5結果：與測試4對比，與測試4結果相同，可以看到靜態初始化非0的變量存放在data段，占據對應的磁盤空間。

由測試4~測試5驗證了：全局初始化且初始化非0、靜態初始化且初始化非0的變量存放在data段，占據對應的磁盤空間。

總結：

1、bss段(Block Started Symbol，意為“以符號開始的塊”)，只是簡單維護地址空間中開始和結束的地址，在實際運行對內存區域有效地清零即可。bss段存放全局未初始化/初始化為0、靜態未初始化/初始化為0的變量，在磁盤上并不占用相應的磁盤空間。

2、data段，存放的是全局初始化(初始化非0)、靜態初始化(初始化非0)的變量，在磁盤中占用相應的磁盤空間，這些變量在程序開始之前具有具體值，是可執行文件的一部分，當程序執行運行時，將可執行文件加載到內存中，讀取相應的變量值。

3、bss段維護的是0值的數據變量，不需要占據相應的磁盤空間，data段存放的是具體有效非0值，需要占據相應的磁盤空間，以供程序運行時加載讀取相應的值。兩者分開維護管理，有效地降低可執行文件占據磁盤的容量，否則初始化化數據項越多，可執行文件越大，運行時加載到內存所需要的時間消耗越大。