【备战春招】第11天-C01GDB工具的使用

• 课程名称：Linux C语言指针与内存
• 课程链接：Linux C语言指针与内存-慕课网 (imooc.com)
• 章节名称：
  • • 第4章：指针与内存
      • 4-2 内存管理
      • 4-3 变量和指针的本质
      • 4-4 操作系统对内存的管理
      • 4-5 函数栈以及数据段内存
      • 4-6 函数指针与指针指向的数据访问
  • 讲师姓名：DavidChin
• 时间：2023-02-17 23:30

课程内容

• 内存：由操作系统统一管理

  • 内存的大小于地址总线宽度决定的
  • 总线的宽度代表了可以代表数字的大小
  • 总线的每一位只能是0或1，即2种数字，所以总的总线宽度就是由2的倍数，即KaTeX parse error: Expected '}', got '总' at position 4: 2^{总̲线宽度值}

    • 如果总线的每一位都可以放10种数字，从0到9，虽然可以保存更多的数值，但这些数据转化成电信号由计算机来控制，就会出现很多问题，比如电信号判断不清，出错率高，而使用0与1，只有两种电信号，有电与无电，可以最大化减少错误率

    • 如果总线宽度为32位，那么地址总线可以管理地址编码可以从0一直到$2^{32}-1$

      • $8bit=1byte$
      • $1K=2^{10}byte=1024byte$
      • $1M=2^{20}byte=1024kb=1,048,576$
      • $1G=2^{30}byte=1024mb=1,073,741,824$
      • $1T=2^{40}byte=1024gb=1,099,511,627,776$
      • $1P=2^{50}byte=1024tb=1,125,899,906,842,624$
      • $1E=2^{60}byte=1024pb=1,152,921,504,606,846,976$
      • $1Z=2^{70}byte=1024eb=1,180,591,620,717,411,303,424$
      • $1Y=2^{80}byte=1024zb=1,208,925,819,614,629,174,706,176$

    • 而64位总线可以管理百万以上G内存空间，所以有些太大了，所以目前通用使用48位来代表内存编号

    • 这些内存分为两部份，以64位总线中的48位为例：

      • 应用程序使用的内存地址从0开始到0x7F-FF-FF-FF-FF-FF
      • 操作系统的地址空间从0x80-00-00-00-00-00到0xFF-FF-FF-FF-FF-FF
      • 分开管理的好处
        • 操作系统内存不会被占用，从而避免机器卡住，锁死，死机等现象发生
        • 可以通过操作系统来强制关闭应用程序
        • 使得操作系统更加安全

    • C语言程序是如何被调用的：

      1. main()函数就是所有函数的入口
      2. 操作系统知道入口后，就可以直接调用这个入口（Linux系统本身就是由C语言编写，所以当然知道这个入口）
      3. 进入main()中代码，程序开始执行

• 指针与变量本质

  • C语言是不允许直接操作代码段的

  • 代码经过编译后，会保存在代码段之外，还要保存的数据

    • 当前调用的函数
    • 调用当前函数多少行
    • 主调函数要返回的地址
    • 这个函数中有哪些变量，这些变量的值是什么
    • 这些数据都会保存在栈中

  • 变量：变量名只是一个代号，变量的本质就是内存

  • C语言是一种强类型语言，也就是每一个变量都必须提前声明好其类型

  • 指针保存的就是内存地址

学习心得

通过学习了解到指针变量与普通变量没有什么区别，其内部保存的都是值而已，只不过普通变量保存的是其类型的值，指针变量保存的是地址值