段错误产生原因及解决方法

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什么是段错误？

所谓的段错误 就是指访问的内存超出了系统所给这个程序的内存空间，通常这个值是由gdtr来保存的，他是一个48位的寄存器，其中的32位是保存由它指向的gdt表， 后13位保存相应于gdt的下标，最后3位包括了程序是否在内存中以及程序的在cpu中的运行级别,指向的gdt是由以64位为一个单位的表，一旦一个程序发生了越界访问，cpu就会产生相应的异常保护，于是segmentation fault就出现了

通过上面的解释，段错误应该就是访问了不可访问的内存，这个内存区要么是不存在的，要么是受到系统保护的。

下面是一些段错误例子:

1.访问不存在的内存地址

如下面代码，p没有申请空间就直接拷贝数据：

int main(int argc, char *argv[])

{

   char *p = NULL;

   strncpy(p, "abc", 3);//p没有申请空间就直接使用

   return 0;

}

2.访问只读的内存地址

错误做法：往字符串常量空间拷贝新的数据

int main(int argc, char *argv[])

{

    char *p = "test";

    strcpy(p, "TEST1");

    return 0;

}

3.访问系统保护的内存地址

int main(int argc, char *argv[])

{

    int *p = (int *)0;

    *p = 100;

    return 0;

}

4.栈溢出

int main(int argc, char *argv[])

{

    main(argc, argv);

}

5.内存越界(数组越界，变量类型不一致等)

int main()

{  

    char test[1];  

    printf("%c", test[1000000000]);  

    return 0;

}

这里是比较极端的例子，但是有时候可能是会出现的，是个明显的数组越界的问题

或者是这个地址是根本就不存在的

下面我给大家介绍两种常用的段错误调试方法

1.使用printf输出调试信息

这个是看似最简单但往往很多情况下是十分有效的调试方式，也许我们用的最多的调试方式。简单来说，就是在程序的重要代码附近加上printf输出信息，这样可以跟踪并打印出段错误在代码中最可能出现的位置。

以下面这段错误代码为例：

现在在代码中添加printf调试信息：

int main(int argc, char *argv[])

{

    printf("line:%d\n", __LINE__);  //单纯打印代码行数

    char *p = NULL;

  

    printf("line:%d\n", __LINE__);  //单纯打印代码行数

    strncpy(p, "abc", 3);         //   /p没有申请空间就直接使用

    printf("line:%d\n", __LINE__);  //单纯打印代码行数

    return 0;

}

2. 使用gcc和gdb

想详细了解gdb调试工具可以访问下面的网址:

gdb调试命令的使用及总结 - lsgxeva - 博客园 (cnblogs.com)

调试步骤：

1、为了能够使用gdb调试程序，在编译阶段加上-g参数,还是以下面这段错误代码为例：

int main(int argc, char *argv[])

{

   char *p = NULL;

   strncpy(p, "abc", 3);//p没有申请空间就直接使用

   return 0;

}

编译代码添加-g选项

gcc -g -o xxx xxx.c

编译程序，然后用gdb调试：