GDB调试工具、动态加载、内存管理（day04）

一、程序中的错误处理

在系统中定义了一个全局变量errno。在这个全局变量中存放着系统调用或者库函数出错的信息（错误编号）。然后根据错误编号获取错误信息。

举例说明：   打开一个文件，如果这个文件不存在，查看错误信息。 代码参见 file.c

perror()  strerror()

#include <stdio.h>

void perror(const char *s);

功能：输出一条系统的错误消息

参数：

s：用户给定的字符串。

返回值：

 不用返回。

补充：

FILE *stdin;     标准输入      键盘

FILE *stdout;    标准输出      显示器

FILE *stderr;    标准错误输出   显示器

#include <string.h>

char *strerror(int errnum);

功能：返回错误编号对应的描述信息

参数：

errnum：指定错误编号

返回值：

错误号对应的错误描述信息

如果错误号没有定义，返回Unknown error nnn。

二、GDB调试工具的使用

gcc  gdb  bash  makefile

如何使用gdb调试工具调试程序？

、在编译链接程序的时候，加上-g/-ggdb参数。编译输出的可执行文件中包含调试信息。

tmath$ls

add.c  mul.c  point.c  test.c  t_math.h

tmath$gcc add.c mul.c test.c

tmath$ls

add.c  a.out  mul.c  point.c  test.c  t_math.h

tmath$ls -l a.out

-rwxrwxr-x  tarena tarena   8月   : a.out

tmath$gcc add.c mul.c test.c -g

tmath$ls -l a.out

-rwxrwxr-x  tarena tarena   8月   : a.out

、使用gdb调试工具对带有调试信息的可执行文件进行调试

gdb a.out

gdb调试命令

l    list   列出程序清单

b  函数的名字或者行号   breakpoint   设置断点

r    run     执行程序

p  变量名    输出变量的值

n   next    下一条

s   step    下一步

q   quit    退出调试

int a,b,c;

a=b=c=;

函数的参数。指针类型的变量作为函数的参数。

值-结果参数。举例说明  代码参见  value.c

三、动态加载

在程序中，根据程序的需要动态加载某个库函数，这种行为称为动态加载。

系统为实现动态加载提供了以下函数：

dlopen()

#include <dlfcn.h>

void  *dlopen(const char *filename,int flag);

功能：加载一个动态库文件，返回一个地址

参数：

filename：指定了动态库的文件名字

flag：

RTLD_LAZY：懒加载

RTLD_NOW：立即加载

返回值：

NULL   失败

char *dlerror(void);

功能：获取dlopen、dlclose、dlsym函数产生的错误。

参数：

void

返回值：

返回一个字符串。这个字符串描述了错误产生的原因。

void  *dlsym(void  *handle,const char*symbol);

功能：在内存查找动态库中的symbol加载到内存的地址。

参数：

handle:dlopen()的返回值。指定了要操作的库函数

symbol：指定了要找符号。

返回值：

NULL   代表错误

返回symbol加载到内存的地址。

int dlclose(void *handle);

功能：将与handle相关的动态库文件的引用计数减1。库文件的引用计数减到0的时候，动态库从内存中卸载。移除

参数：

handle：指定了要关闭的动态库。是dlopen()的返回值

返回值：

非0   错误

  成功

Link with -ldl.

举例说明  动态加载的使用。将libpmath.so动态库文件加载到内存，并使用函数库中的函数。

代码参见 dynamic.c

四、内存管理

寄存器

cache

内存

硬盘

云

页   页表   页框

虚拟内存  物理内存   虚拟地址空间  物理地址

演示段错误   segment.c

总结：

一、系统中的错误处理

errno    perror()  strerror()

二、gdb调试工具的使用

三、动态加载

按需加载  dlopen() dlclose()  dlsym()

四、内存管理基础

页  页表   页框

物理内存 虚拟内存  虚拟地址  物理地址

在有操作系统的机器上，cpu能看到的是虚拟地址

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