使用.debug_info调试信息查看结构体、位域变量内存分配

       上一篇使用readelf查看了.debug_info调试信息，现在我们对它进行分析。首先将调试信息保存到文档中：
readelf -wi test > out.txt

结构体分析

       首先，我在结构体里定义了一个char型和一个double型，编译连接后查看调试信息，然后改变结构体中成员类型，查看内存分配方式。
1. 在调试信息中找到main函数，可以看到main函数前面的<1>表示他是第一级。DW_AT_frame_base表示栈指针的位置。DW_AT_low_pc和DW_AT_high_pc表示这段程序的开始和结束位置。紧接着往下看，可以看到一个块，就是<2>处。再往下就可以看到快里面有我定义的一个结构体：blabla。DW_OP_plus_ fbreg：-32表示栈指针减去32就可以得到该变量的位置。

2. 根据DW_AT_type即变量的类型：0x1353在调试信息里面找。如图：

可以看到，这个结构体大小是16个字节。第一个成员名字是a，它的内存从结构体开始处分配，在调试信息里找它的类型，可以看到它是char型，大小是一个字节：

第二个成员b，它的内存从结构体的第8个字节开始处分配，查看它的类型是double 型，8个字节：

说明分配内存时为了对齐，虽然char类型只占1个字节，但是一个double类型8个字节，没法补到剩余的7个字节去，所以空出了7个字节。
3. 改变结构体成员定义顺序，先定义double，后定义char，结果一样：

4. 接着我将结构体成员类型改为char 和 int，查看结果：

a是char，b是int

同样为了对齐将char后面的三个字节空了出来。
5. 将结构体成员类型定义为int 和double：

int后面的4个字节空出。
6. 再重新定义成员为：char，int，double。发现并不是将char和int后面的都空出来，而是将char后面空出三个字节，相当于补成和int一样的4字节，然后二者合起来正好8字节对齐。

7. char，char，double：发现第二个char紧接着第一个char，然后又空出6个字节，和double对齐。

8. char，double，char：此时发现由于两个char没有在一起定义，因此第一个char占用一个字节，后面7个字节都空着，为了和double对齐，第二个char同理。这两种结构体看起来大小一样，但实际上这种定义方式比上一种要占用更大的空间，

9. 接着我在这个结构体里定义了另一个结构体e，e结构体包含3个double成员，查看结果：
c是char型，e是结构体，大小是24字节,char按照double对齐。

10. 将e结构体定义为double，int，测试发现char按照double对齐：
e结构体：

测试结构体：

结论：对于结构体变量，要按照结构体最大的基本数据类型进行对齐。结构体变量按顺序分配变量，分配完一个成员后，如果刚好占了对齐字节大小，则下一个继续分配，如果占不够对齐字节大小，则看下一个成员的大小是否可以填在它空出的字节处，如果可以，则跟着存储，否则空出剩余字节，重新分配新的字节，保证对齐。

位域分析

1. Zh_t包含两个int位域，w是5位，w1是4位, 可以看到该结构体大小是4个字节。并且w和w1是连续存储，字节区块都是0.
   
2. char5位和int4位，大小仍是4字节，依旧连续存储。
   
3. char2位和char4位，大小是1个字节，连续存储。
   
4. w-char2位和w1-char4位，w2-char3位，大小是2个字节，w和w1是连续存储，但是由于char占用1个字节存储，w和w1占了6位，剩余2位，w2没法全部填满到这一字节，因此空出2位，存放到下一个字节。
   
   结论：结构体里的位域按照最大的类型分配内存，如果没有超出最大类型的字节数，则永远连续分配；如果发现内存未分配的剩余的位数不够新成员的位数，则空出剩余位数，重新分配。