C专家编程(5-6)

运行是的数据结构

1、a.out是编译和链接的输出文件

2、几种文件格式

System V的可执行文件格式ELF （Extensible Linker Format or Executable and Linking Format）

其他一些系统的文件格式：COFF (Common Ojbect-File Format)公共目标文件格式

3、size a.out 可以输出三个段（文本、数据、bss）的大小，nm和dump都可以用于查看可执行文件的内容。

Bss段内只注明定义而未初始化的变量的大小

数据段为初始化后的全局和静态的变量

4、运行时载入器取文件中的段的映象放入内存中（图2）

按bss段的大小在内存中开出一个内存区

堆栈段用于保存局部变量、临时数据、传递到函数的参数，还有通过malloc（）函数分配的内存。

地址最低端未被映射的部分，对他的引用将会引起错误，他用于捕捉使用空指针和小整数型值的指针引用内存的情况。

5、程序运行时数据结构有堆栈、活动记录、数据、堆

堆栈通过sp维护，并且可以修改堆栈里面的值

堆栈的三个作用：

内部声名的局部变量、函数调用时存储一些维护性信息、malloc（）函数分配空间

6、过程活动记录在内存中的布局

对局部变量指针的引用会造成错误

7、setjmp和longjmp的用途

setjmp（jmp-buf j）先被调用，使用变量记录当前的位置（pc和sp），返回0；

longjmp（jmp-buf j, int i） //返回到j记录的位置，函数返回i；还注销了j的内容；

setjmp/longjmp的用途是错误返回；

8、一些工具

对内存的思考

1、 intel8086的20位地址形成

1、 intel 80x86内存模型和工作原理

8086的段是一块64k的内存区域，段地址放在段寄存器中，偏移地址（段内地址）为指令提供；

2、虚拟内存

虚拟内存以“页”的形式组织，可以通过/usr/ucb/pagesize来观察你的系统页的大小，MMU对页进行管理和操作

3、每个进程内存管理

管理内存可调用：malloc和free——从内存中分配指定大小的内存块和释放

brk和sbrk——调整数据段的大小至一个绝对值

4、内存泄露问题

堆出现的两个问题

（1）、使用未释放的内存区（数据错误）

（2）、未释放不用的内存区（内存泄露）

可以使用/usr/sbin/swap –s来查看有多少可用的交换空间

5、总线错误

（1）、bus error （core dumped）总线错误（信息转储）

在分配内存的时候都以类型大小的整数倍为边界，若地址未对齐是进行读或写就会引起总线错误，象将char的指针转换为int指针就会出错。

（2）、segmentation error （core dumped）段错误（信息转储）

由于内存管理单元的异常所致，解除一个未初始化或非法值的指针引起的

引起段错误的几个原因：

1）、解除引用一个非法指针

2）、解除引用一个空指针

3）、在未得到权限的时进行访问

4）、用完堆栈和内存

发生的频率：a、坏指针的使用；b、改写的错误（超过数组的边界）；c、指针释放的错误（多次释放指针和释放未使用的内存）；

系统在出现总线错误和段错误后进行信息转储并终止，也可以设置一个信号处理程序进行处理

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