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，在这张表中就保存着程序运行的代码段以及数据段的起始地址、相应的段限、页面交换、程序运行级别、内存粒度等等的信息。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。

即“当程序试图访问不被允许访问的内存区域（比如，尝试写一块属于操作系统的内存），或以错误的类型访问内存区域（比如，尝试写一块只读内存）。

SIGSEGV是在访问内存时发生的错误，它属于内存管理的范畴
SIGSEGV是一个用户态的概念，是操作系统在用户态程序错误访问内存时所做出的处理。
当用户态程序访问（访问表示读、写或执行）不允许访问的内存时，产生SIGSEGV。
当用户态程序以错误的方式访问允许访问的内存时，产生SIGSEGV。

用户态程序地址空间，特指程序可以访问的地址空间范围。如果广义的说，一个进程的地址空间应该包括内核空间部分，只是它不能访问而已

产生原因

指针越界和SIGSEGV是最常出现的情况，经常看到有帖子把两者混淆，而这两者的关系也确实微妙。在此，我们把指针运算（加减）引起的越界、野指针、空指针都归为指针越界。SIGSEGV在很多时候是由于指针越界引起的，但并不是所有的指针越界都会引发SIGSEGV。一个越界的指针，如果不解引用它，是不会引起SIGSEGV的。而即使解引用了一个越界的指针，也不一定会引起SIGSEGV

错误的访问类型

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
    char *c = "hello world";
    c[1] = 'H';
}

上述程序编译没有问题，但是运行时弹出SIGSEGV。此例中，”hello world”作为一个常量字符串，在编译后会被放在.rodata节（GCC），最后链接生成目标程序时.rodata节会被合并到text segment与代码段放在一起，故其所处内存区域是只读的。这就是错误的访问类型引起的SIGSEGV。

访问不属于进程地址空间的内存

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
    int* p = (int*)0xC0000fff;
    *p = 10;
}

int  i=0;
scanf ("%d", i);  /* should have used &i */
printf ("%d\n", i);
return 0;

访问不存在的内存

int *p = null;
*p = 1;

在实际情况中，空指针可能指向用户态地址空间，但其所指向的页面实际不存在。

内存越界、数组越界、变量类型不一致

#include <stdio.h>
int  main(){
        char test[1];
        printf("%c", test[10]); 
        return 0;
}

int  main() {
  int b = 10;
  printf("%s\n", b);
  return 0;
}

在打印字符串的时候，实际上是打印某个地址开始的所有字符，但是把整数当字符串打印的时候，这个整数被当成了一个地址，然后printf从这个地址开始去打印字符，直到某个位置上的值为\0。所以，如果这个整数代表的地址不存在或者不可访问，自然也是访问了不该访问的内存——segmentation fault。

类似的，还有诸如：sprintf等的格式控制问题，比如，试图把char型或者是int的按照%s输出或存放起来

core dumped

当程序运行的过程中异常终止或崩溃，操作系统会将程序当时的内存状态记录下来，保存在一个文件中，这种行为就叫做Core Dump（中文有的翻译成“核心转储”)。我们可以认为 core dump 是“内存快照”，但实际上，除了内存信息之外，还有些关键的程序运行状态也会同时 dump 下来，例如寄存器信息（包括程序指针、栈指针等）、内存管理信息、其他处理器和操作系统状态和信息。core dump 对于编程人员诊断和调试程序是非常有帮助的，因为对于有些程序错误是很难重现的，例如指针异常，而 core dump 文件可以再现程序出错时的情景。

在终端中输入命令 ulimit -c ，输出的结果为 0，说明默认是关闭 core dump 的，即当程序异常终止时，也不会生成 core dump 文件。
我们可以使用命令 ulimit -c unlimited 来开启 core dump 功能，并且不限制 core dump 文件的大小；如果需要限制文件的大小，将 unlimited 改成你想生成 core 文件最大的大小，注意单位为 blocks（KB）。
用上面命令只会对当前的终端环境有效，如果想需要永久生效，可以修改文件 /etc/security/limits.conf文件。或者vim /etc/profile在最后增加ulimit -c unlimited，然后source /etc/profile即可生效

Linux中可以使用 GDB 来调试 core 文件，步骤如下：

首先，使用 gcc 编译源文件，加上 -g 以增加调试信息；
按照上面打开 core dump 以使程序异常终止时能生成 core 文件；
运行程序，当core dump 之后，使用命令 gdb program core 来查看 core 文件，其中 program 为可执行程序名，core 为生成的 core 文件名。

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