gdb调试工具的使用

gdb -help 查看gdb用法
gcc -g main.c -o main.out 编译命令
gdb ./main.out 调试命令
l （list）列出代码（按回车显示全部）
break + 行号 打断点
start 开始单步调试
n 执行下一行
p a 打印a变量在内存中的情况
s 进入调用函数内部
bt 查看函数堆栈
f 1 表示切换函数栈(切换到编号为1的函数)
q 退出调试

demo

main.c

#include <stdio.h>

void change(int *a, int *b)
{
	int temp;
    temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main()
{
	int a =  5;
    int b = 3;
    change(&a, &b);
    printf("a = %d\n, b = %d\n", a, b);
    return 0; 
}

main2.c

#include <stdio.h>

void change(int a, int b)
{
	int temp;
    temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

int main()
{
	int a =  5;
    int b = 3;
    change(a, b);
    printf("a = %d\n, b = %d\n", a, b);
    return 0; 
}

调试main2.c：

注意change函数传入的是a=5,b=3这两个数值。

调试main.c:

注意change函数传入的是两个地址。

指针与内存

32位主机——32位总线（2^32个字节）最多只能放4G内存条。
2^10*210*2¹⁰2^2
=1024*1024*1024*4字节
=1024*1024*4K
=1024*4M
=4G

2^30=G
2^40=T

内存分配

系统内核（48位以上）
栈（暂时存储首先执行的程序状态）
自由可分配内存（可动态分配内存）
堆
数据段（声明一些全局变量或者声明一些常量）
代码段（程序源代码编译后存放在此）

C语言语法是不允许直接操作代码段的。
函数调用信息保存在栈(stack)中。

变量的本质是什么？
变量名它只是一个代号，变量的本质就是内存。
指针保存的是什么？
指针保存的就是内存地址。

int *pa=&a
指将a的地址传给pa。
p pa看到的是a的地址（&a）。
p &pa才能看到pa本身的地址。

GCC会对内存变量分配进行优化：同一种变量类型会放到一块儿。
静态变量、常量、全局变量存于内存的数据段（数据段位置高于代码段）。
栈区域（最接近系统控制的内存空间）保存的是函数的运行状态：函数执行到哪一个命令？每一个变量保存的什么值？等等。

地址分配：代码,数据段是从下往上分配(先低地址，后高地址)，即：先声明的函数地址小，后声明的函数地址大；栈是从上往下分配(先高地址，后低地址)

函数中静态变量、局部变量区别:
局部变量在栈(相对数据段而言的高地址)中，而静态变量在数据段(低地址)中。
所以在多次调用函数时，静态变量不会被重新初始化。或者这么说，静态变量的生存周期和数据段相同，局部变量生存时间受调用函数时，所属函数进栈出栈的影响而会重新初始化。
全局变量和静态变量都在数据段中，但静态变量是某个函数特有的。

函数指针

函数指针格式：
返回值类型 (*变量名)(形参列表);
p pa指找到数据的内存地址（a的地址）；
p *pa指找到pa中的数据；
p &pa指找到pa本身的地址。
quadrate在代码段时，
p quadrate 函数的内存地址(quadrate )
p *quadrate 在地址前加*，表示通过地址取值
int quadrate(int a);是一个函数
int （*pquadrate)(int a)=&quadrate;则是指向这个函数的指针
int s=(*pquadrate)(a)可以调用函数

字符串与数组

x/3d 地址 gdb调试打印内存：x代表打印，3代表打印长度，d代表十进制输出
例： x/3d 0x7fffffffde14
x/6cb c:字符形式 :b byte为单位

数组是指针常量，指针是指针变量。
数组当作内存地址输入的话，可以直接当作参数传进去，不用加&取址符。

栈内存中，gcc编译会作内存优化：

使同一数据结构的变量在一起；
先定义的变量内存地址会小于后定义的；
只有堆内存和栈内存可以写入数据，代码段的内存编译以后无法修改。
例：
char *str=“world”;
scanf(“%s”, str);
将报错。因为"world"是一个常量，在代码段中，不可更改。
char str[]=“hello”;
scanf(“%s”, str);
正确。str在栈或堆中，可修改。