Что такое ошибка сегментации?

Что такое ошибка сегментации? Различен ли он в C и C ++? Как связаны ошибки сегментации и висячие указатели?

Ошибка сегментации - это особая ошибка, вызванная доступом к памяти, которая «не принадлежит вам». Это вспомогательный механизм, который не дает вам повредить память и вводить трудно исправляемые ошибки памяти. Всякий раз, когда вы получаете segfault, вы знаете, что делаете что-то не так с памятью - обращаетесь к переменной, которая уже была освобождена, записываете в доступную только для чтения часть памяти и т. Д. Ошибка сегментации практически одинакова в большинстве языков, которые позволяют вам связываться с В управлении памятью нет принципиальной разницы между ошибками в C и C ++.

Есть много способов получить segfault, по крайней мере на языках более низкого уровня, таких как C (++). Распространенный способ получить segfault - разыменовать нулевой указатель:

int *p = NULL;
*p = 1;

Другая ошибка происходит, когда вы пытаетесь записать часть памяти, которая была помечена как доступная только для чтения:

char *str = "Foo"; // Compiler marks the constant string as read-only
*str = 'b'; // Which means this is illegal and results in a segfault

Свисающий указатель указывает на то, что больше не существует, как здесь:

char *p = NULL;
{
    char c;
    p = &c;
}
// Now p is dangling

Указатель pболтается, потому что он указывает на символьную переменную, cкоторая перестала существовать после окончания блока. И когда вы попытаетесь разыменовать висячий указатель (например *p='A'), вы, вероятно, получите segfault.

Стоит отметить, что ошибка сегментации не вызвана прямым доступом к другой памяти процесса (это то, что я иногда слышу), поскольку это просто невозможно. С виртуальной памятью каждый процесс имеет свое собственное виртуальное адресное пространство, и нет никакого способа получить доступ к другому, используя любое значение указателя. Исключением из этого могут быть общие библиотеки, которые представляют собой одно и то же физическое адресное пространство, сопоставленное (возможно) разным виртуальным адресам и памяти ядра, которая даже отображается одинаково в каждом процессе (я думаю, что во избежание сброса TLB на syscall). И такие вещи, как shmat;) - это то, что я считаю «косвенным» доступом. Однако можно проверить, что они обычно расположены далеко от кода процесса, и мы обычно можем получить к ним доступ (вот почему они есть,

Тем не менее, ошибка сегментации может возникать в случае неправильного доступа к нашей собственной (процессной) памяти (например, при попытке записи в недоступное для записи пространство). Но наиболее распространенной причиной этого является доступ к той части виртуального адресного пространства, которая вообще не сопоставлена с физической.

И все это в отношении систем виртуальной памяти.

Ошибка сегментации вызвана запросом на страницу, которую процесс не указал в своей таблице дескрипторов, или неправильным запросом на страницу, которую он перечислил (например, запрос на запись на странице только для чтения).

Висячий указатель - это указатель, который может указывать или не указывать на допустимую страницу, но указывает на «неожиданный» сегмент памяти.

Честно говоря, как упоминали другие авторы, в Википедии есть очень хорошая статья на эту тему, так что загляните туда. Этот тип ошибки очень распространен и часто называется другими вещами, такими как нарушение прав доступа или общая ошибка защиты.

Они ничем не отличаются в C, C ++ или любом другом языке, который позволяет указатели. Такие ошибки обычно вызываются указателями, которые

1. Используется перед правильной инициализацией
2. Используется после того, как память, на которую они указывают, была восстановлена ​​или удалена.
3. Используется в индексированном массиве, где индекс находится за пределами границ массива. Обычно это происходит только в том случае, если вы выполняете математическую обработку указателей на традиционных массивах или c-строках, а не на коллекциях на основе STL / Boost (в C ++.)

Согласно википедии:

Ошибка сегментации возникает, когда программа пытается получить доступ к области памяти, к которой у нее нет доступа, или пытается получить доступ к области памяти недопустимым способом (например, при попытке записи в область только для чтения или перезаписать часть операционной системы).

Ошибка сегментации также вызвана аппаратными сбоями, в данном случае памятью ОЗУ. Это менее распространенная причина, но если вы не нашли ошибку в своем коде, возможно, вам поможет memtest.

Решение в этом случае изменить оперативную память.

редактировать:

Здесь есть ссылка: Ошибка сегментации по аппаратному обеспечению

Ошибка сегментации возникает, когда процесс (запущенный экземпляр программы) пытается получить доступ к адресу памяти только для чтения или диапазону памяти, который используется другим процессом, или получить доступ к несуществующему (недействительному) адресу памяти. Проблема с висячей ссылкой (указателем) означает, что при попытке доступа к объекту или переменной, содержимое которой уже удалено из памяти, например:

int *arr = new int[20];
delete arr;
cout<<arr[1];  //dangling problem occurs here

Страница Wikipedia Segmentation_fault содержит очень хорошее описание, просто указывая причины и причины. Загляните в вики для подробного описания.

В вычислительной технике ошибка сегментации (часто сокращенная до segfault) или нарушение доступа - это ошибка, возникающая от оборудования с защитой памяти, уведомляющего операционную систему (ОС) о нарушении доступа к памяти.

Ниже приведены некоторые типичные причины ошибки сегментации:

• Разыменование указателей NULL - это специально для оборудования управления памятью
• Попытка получить доступ к несуществующему адресу памяти (вне адресного пространства процесса)
• Попытка доступа к памяти, на которую у программы нет прав (например, структуры ядра в контексте процесса)
• Попытка записи в постоянную память (например, сегмент кода)

Это, в свою очередь, часто вызвано ошибками программирования, которые приводят к неправильному доступу к памяти:

• Разыменование или присвоение неинициализированному указателю (дикий указатель, который указывает на случайный адрес памяти)

• Разыменование или присвоение освобожденному указателю (висячий указатель, который указывает на память, которая была освобождена / освобождена / удалена)

• Переполнение буфера.

• Переполнение стека.

• Попытка выполнить программу, которая не компилируется правильно. (Некоторые компиляторы выводят исполняемый файл, несмотря на наличие ошибок во время компиляции.)

Проще говоря: ошибка сегментации - это операционная система, посылающая программе сигнал о том, что она обнаружила несанкционированный доступ к памяти и преждевременно завершает работу программы, чтобы предотвратить повреждение памяти.

«Ошибка сегментации» означает, что вы пытались получить доступ к памяти, к которой у вас нет доступа.

Первая проблема с вашими аргументами главного. Основная функция должна быть int main(int argc, char *argv[]), и вы должны проверить, что argc по крайней мере 2, прежде чем получить доступ к argv [1].

Кроме того, поскольку вы передаете float в printf (который, кстати, преобразуется в double при переходе в printf), вы должны использовать спецификатор формата% f. Спецификатор формата% s предназначен для строк (символьные массивы, оканчивающиеся на \ 0).

Ошибка сегментации или нарушение доступа возникает, когда программа пытается получить доступ к ячейке памяти, которая не существует, или пытается получить доступ к ячейке памяти способом, который не разрешен.

 /* "Array out of bounds" error 
   valid indices for array foo
   are 0, 1, ... 999 */
   int foo[1000];
   for (int i = 0; i <= 1000 ; i++) 
   foo[i] = i;

Здесь я [1000] не существует, поэтому происходит ошибка.

Причины ошибки сегментации:

it arise primarily due to errors in use of pointers for virtual memory addressing, particularly illegal access.

De-referencing NULL pointers – this is special-cased by memory management hardware.

Attempting to access a nonexistent memory address (outside process’s address space).

Attempting to access memory the program does not have rights to (such as kernel structures in process context).

Attempting to write read-only memory (such as code segment).

В ответах есть несколько хороших объяснений «ошибки сегментации», но поскольку в случае ошибки сегментации часто возникает дамп содержимого памяти, я хотел бы поделиться тем, где взаимосвязь между частью «сбрасывать ядро» в ошибке сегментации (ядро сбрасывается) и память приходит от:

Примерно с 1955 по 1975 годы - до появления полупроводниковой памяти - доминирующая технология в компьютерной памяти использовала крошечные магнитные пончики, нанизанные на медные провода. Пончики были известны как «ферритовые сердечники», а основная память, таким образом, известна как «внутренняя память» или «ядро».

Взято отсюда .

Существует достаточно определений ошибок сегментации, я хотел бы привести несколько примеров, с которыми я сталкивался во время программирования, что может показаться глупой ошибкой, но потраченной впустую много времени.

1. Вы можете получить ошибку сегментации в нижнем регистре, в то время как несоответствие типа аргумента в printf

   #include<stdio.h> int main(){
int a = 5; printf("%s",a); return 0; }

вывод : Segmentation Fault (SIGSEGV)

2. когда вы забыли выделить память для указателя, но пытаетесь его использовать.

    #include<stdio.h> 
    typedef struct{
      int a;
    }myStruct;   
   int main(){
     myStruct *s;
     /* few lines of code */
     s->a = 5;
     return 0;
   }

вывод : Segmentation Fault (SIGSEGV)

Простой смысл в Segmentation faultтом, что вы пытаетесь получить доступ к памяти, которая не принадлежит вам. Segmentation faultпроисходит, когда мы пытаемся читать и / или записывать задачи в области памяти, доступной только для чтения, или пытаемся освободить память. Другими словами, мы можем объяснить это как своего рода повреждение памяти.

Ниже я упоминаю распространенные ошибки программистов, которые приводят к Segmentation fault.

• Используйте scanf()неправильно (забыл поставить &).

int num;
scanf("%d", num);// must use &num instead of num

• Используйте указатели неправильно.

int *num; 
printf("%d",*num); //*num should be correct as num only
//Unless You can use *num but you have to point this pointer to valid memory address before accessing it.

• Изменение строкового литерала (указатель попытается записать или изменить доступную только для чтения память.)

char *str;  

//Stored in read only part of data segment
str = "GfG";      

//Problem:  trying to modify read only memory
*(str+1) = 'n';

• Попробуйте связаться по адресу, который уже освобожден.

// allocating memory to num 
int* num = malloc(8); 
*num = 100; 

// de-allocated the space allocated to num 
free(num); 

// num is already freed there for it cause segmentation fault
*num = 110; 

• Переполнение стека -: нехватка памяти в стеке
• Доступ к массиву за пределами »
• Используйте неправильные спецификаторы формата при использовании printf()и scanf()'