Linuxのセグメンテーション違反とは何ですか?

セグメンテーション違反、またはsegfaultは、プログラムが存在しないメモリアドレスにアクセスしようとするか、プログラムにアクセス権がないメモリエラーです。これは、不十分に記述されたCおよびC ++プログラムの一般的なバグです。プログラムがセグメンテーション違反に遭遇すると、「セグメンテーション違反」というエラーフレーズでクラッシュすることがよくあります。

セグメンテーション違反の基本

オペレーティングシステムレベルでは、セグメンテーションのプロセスにより、使用可能なメモリがセグメントに分割されます。メモリセグメントへの書き込み中にエラーが発生すると、UnixまたはLinuxオペレーティングシステムはSIGSEGVシグナルをプログラムに送信し、プログラムは「セグメンテーション違反」メッセージでクラッシュします。セグメンテーション違反は通常、Cなどの低レベル言語に特有であり、プログラマーは実行中のプログラムにチャンクごとにメモリを割り当てる必要があります。

セグメンテーション違反の種類

セグメンテーション違反は、同様の条件から発生する可能性があります。配列の境界外に到達しようとするなどのバッファオーバーフローは、セグメンテーション違反を引き起こしたり、割り当てられていないか削除されたメモリにアクセスしようとしたりする可能性があります。読み取り専用のメモリに書き込もうとすると、メモリエラーが発生する可能性もあります。最後に、一部のUnixおよびLinuxシステムでは、nullに初期化されたポインターを逆参照できません。これを行うと、セグメンテーション違反が発生します。

ユーザーとしてのセグメンテーション違反の回避

インターネットからダウンロードしたプログラムを実行していて、ソースコードに精通していない場合は、運が悪い可能性があります。できることは、バグレポートを送信して、修正を期待することだけです。念のため、ソフトウェアの最新バージョンを実行していることを確認してください。さらに、バグレポートサイトをチェックして、バグがすでに報告されているかどうか、および一時的な回避策やパッチをダウンロードできるかどうかを確認してください。

プログラマーとしてのセグメンテーション違反の回避

作成されたプログラムでセグメンテーション違反を完全に回避する唯一の方法は、メモリの割り当てと削除に注意し、発生したエラーを追跡することです。エラーの正確な原因を見つけるのは難しい場合があります。特に、プログラムを実行するたびにエラーが表示されるとは限らないためです。さらに、メモリ割り当ての誤りはプログラムが最初にアクセスされたときにのみクラッシュする可能性があるため、実際のバグはプログラムがクラッシュする場所の近くにはない可能性があります。デバッガーは、発生したセグメンテーションフォールトをキャッチし、ラインまで追跡することもできます。