基于C语言中段错误的问题详解

2020-01-26 16:13:50

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供稿：网友

当我在linux下写c语言的时候经常会遇到段错误.
所以就来细究一下.

段错误或段违规(segmentation violation)
查看Expert C Programming(Peter Van Der Linden) Pg.156
解释到段错误是由于内存管理单元(MMU)的异常所致,
而该异常则通常是由于解除引用一个未初始化或非法的指针引起.

就是指针正在引用一个并不位于你的地址空间中的地址.
书中的例子

复制代码代码如下:

int *p = 0;  
*p = 17;  

这里显然地址0 并不是你程序所在的地址空间所能得到的
而我在试验的时候几乎随便给个地址都是段错误
这也很正常,在运行之前是很难知道系统给你分配的地址空间的.

于是我这样测试了一下

复制代码代码如下:

int *p = 0;  
 int a = 7;  

 printf("a addr is %d/n",&a);  
 scanf("%ld",&p);  

 printf("%d",*p);

由于变量a的地址肯定在系统给你的程序所分配的地址空间内
所以你按照a的地址给p赋值
或者小数目的向上下移4的整数倍都是没问题的
经测试并无段错误

分析了一下原因
在linux中,当你malloc一段内存的时候只是拿到了这段内存的虚拟地址.而这段虚拟地址也名没有实质的映射到物理地址.
而只有当你使用这段内存的时候.系统会申请相应页表映射到相应的物理地址.
而*p直接随意指向一个虚拟地址而这个虚拟地址并没有实际的物理地址与之映射.
这时候解引用会在MMU发出异常,返回到linux就会给用户报一个段错误.
而如果你定义1个int型变量这个应该是一个栈地址内核已经把它映射到一个实际的物理页
你在这个基础上小幅度上下偏移地址.相应的都应该有物理地址与之映射.
自然没有问题.

以上都是自己的个人理解.可能还有不足的地方.
欢迎大家交流指教!

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