GDB调试工具动态加载内存管理（day04）

Posted 2020-10-12

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(3)  strerror(3)
#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？
1、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 1 tarena tarena 7332  8月  3 11:19 a.out

tmath$gcc add.c mul.c test.c -g
tmath$ls -l a.out 
-rwxrwxr-x 1 tarena tarena 9580  8月  3 11:20 a.out

2、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=3;
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(3)
#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(3)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(3)的返回值
返回值：
非0   错误
0  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

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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(3)  strerror(3)

二、gdb调试工具的使用
三、动态加载  
按需加载  dlopen(3) dlclose(3)  dlsym(3)

四、内存管理基础
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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