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とりあえず環境依存の話だというのは認識しておいてくれ。

まずローカル変数とグローバル変数では確保されるメモリ領域が異なる。
ローカル変数は BSS には確保されない(スタックに確保される)。
非初期化データ領域への割り当てはコンパイラ、リンカによって行われるので実行時に
「知らされる」という表現はおかしい。
物理メモリの割り当ては OS、ローダが行う。
恐らく、書き込みじゃなくて読み込みでも物理メモリへの割り当ては発生すると思われる。
なので memset じゃなくてループで全領域に対してアクセスしてもメモリ使用量は増えないか？

「仮想記憶」でぐぐるといいと思う。