为何新增全局静态变量后程序BSS段大小未发生增长？

核心原因 #

你观察到BSS段大小没有变化，最主要的原因是未被使用的静态全局变量被编译器优化剔除了：

• 你代码里定义的static int i作用域仅在当前编译单元内，且整个程序中没有任何地方对这个变量进行读/写操作，编译器的死代码消除逻辑会直接将这个无效变量从编译产物中移除，相当于你并没有定义这个变量，因此BSS段大小不会发生变化。
• 静态变量的可见性仅限于当前文件，编译器可以安全地判断它是否被使用，不需要考虑其他编译单元的引用，因此即便是在默认的低优化等级下，Windows平台常用的MSVC、MinGW-GCC等编译器都会默认开启这种未使用静态变量的消除优化。

验证方法 #

你可以通过修改代码2强制保留这个变量，就能观察到BSS段的变化：

1. 给变量增加volatile修饰，告诉编译器这个变量可能会被外部逻辑修改，不能优化掉：

#include<stdio.h>

static volatile int i;
int main() {
}

2. 或者在main函数中引用这个变量：

#include<stdio.h>

static int i;
int main() {
    printf("%d", i);
}

重新编译后就能看到BSS段大小增加4字节（对应int类型的长度）。

补充说明 #

极少数情况下你可能遇到变量被保留但BSS段仍未变大的情况，这是因为BSS段存在对齐要求：

• BSS段的总大小通常会按照编译器指定的对齐粒度（一般是4字节、8字节或页大小）对齐，如果你新增的变量大小刚好占用了原来段末尾的对齐填充空位，总大小就不会发生变化，这种情况仅在新增变量非常小的时候才会出现。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kumar