一个静态全局变量初始化引发的讨论

背景

最近在提交的一个补丁，引发了一个静态全局变量初始化的讨论，主要还是理论基础不够扎实，特此记录

具体的情况是这样的：
在一个补丁中，我定义了一个静态的全局变量，来存储启动参数传过来的值。
开始补丁中的这部分是这样的：

static bool alc269_restore_verbs = false;

但使用补丁检查工具检查时，报如下的错误：

./scripts/checkpatch.pl 0001-xxx.patch 
ERROR: do not initialise statics to false

后面就在提交补丁的时候，把这个初值去掉了，然后在群里引起了一阵讨论。

通过网上查了查，和大家的讨论，去掉初值主要是基于以下原因：
静态全局变量会默认初始化为0，如果初值为0就没必要进行初始化，是多此一举。

在C语音编译的时候，已初始化的全局变量就保存在.data段中，未初始化的全局变量保存在.bss段中。

BSS段通常是指用来存放程序中未初始化的或者初始化为0的全局变量和静态变量的一块内存区域。特点是可读写的，在程序执行之前BSS段会自动清0

text段和data段都保存在可执行程序中，由系统从可执行文件中加载；bss段在可执行文件中不占存储空间，由系统初始化，可以节约空间

所以比如在kernel最开始的时候就会有相关清BSS段的操作，每种架构实现的方式可能不一样，这里以ARM64为例，源码路径：arch/arm64/kernel/head.S

// Clear BSS
adr_l	x0, __bss_start
mov	x1, xzr
adr_l	x2, __bss_stop
sub	x2, x2, x0
bl	__pi_memset
dsb	ishst				// Make zero page visible to PTW

扩展1：静态变量的影响

把局部变量改变为静态变量后改变了它的存储方式即改变了它的生存期，static局部变量只被初始化一次，下一次依据上一次结果值。
把全局变量改变为静态变量后改变了它的作用域，限制了它的使用范围，只能在定义它的该源文件内有效。

扩展2：各段说明

可执行程序包括bss段、data段、text段

bss段：
bss(Block Started by Symbol)段通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量和静态变量的一块内存区域。
特点是可读写的，在程序执行之前BSS段会自动清0，所以，未初始的全局变量在程序执行之前已经成0。
bss段属于静态内存分配。
data段：
数据段（data segment）通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。
数据段属于静态内存分配。
text段：
代码段（code segment/text segment）通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。
这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读(某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序)。
在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。
堆（heap）：
堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。
当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；
当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）。
栈(stack)：
栈又称堆栈，是用户存放程序临时创建的局部变量，
也就是说我们函数中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。
除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。
由于栈的先进先出(FIFO)特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。