Che cos'è un errore di segmentazione?
Un errore di segmentazione è un errore del computer che si verifica quando un programma tenta di accedere a un'area di memoria in modo non valido. Questi errori possono essere errori di lettura, in cui si tenta di leggere dati che non sono stati inizializzati correttamente o di scrivere errori, in cui un programma tenta di scrivere dati in una posizione errata in memoria. Nel linguaggio informatico, il termine è spesso abbreviato in segfault. Poiché i segfaults possono verificarsi sia nella lettura che nella scrittura dei dati, possono verificarsi in una varietà di contesti e con nomi specifici diversi, inclusi errori del bus, buffer overflow, errori di pagina e violazioni della memoria.
Sebbene un errore di segmentazione possa essere creato in alcuni linguaggi di computer più facilmente di altri, i segfault non fanno parte dei linguaggi di computer stessi. In teoria, qualsiasi linguaggio informatico può causare un errore di scrittura dei dati che genera un segfault. I linguaggi informatici che consentono a un programmatore di gestire esplicitamente la memoria, come C ++, consentono all'utente di introdurre segfault involontari in modo relativamente semplice con una programmazione scadente. I linguaggi che non consentono la gestione esplicita della memoria, come Java, gestiscono la maggior parte dei problemi di memoria senza l'interferenza del programmatore e quindi riducono al minimo gli errori di segmentazione dando al programmatore un modo per accedere intenzionalmente alle aree al di fuori della memoria allocata.
Le modalità con cui un programmatore può creare un errore di segmentazione variano a seconda del modo in cui i dati vengono utilizzati. Ci sono alcuni costrutti con cui è più facile creare questo errore. Un colpevole comune di un segfault è un errore di overflow dell'array, in cui dati specifici sono contenuti negli slot all'interno di una particolare posizione di memoria ma il programmatore tenta di accedere a uno slot che non esiste. I Segfault generati da queste situazioni sono spesso difficili da rintracciare. Alcuni linguaggi informatici hanno il controllo dei limiti, che anticipa questo tipo di errore e non consentirà all'utente di accedere a uno slot non valido.
Un modo meno comune in cui è possibile generare segfaults si verifica quando due lingue del computer si scambiano dati tra loro utilizzando un proxy. In questo contesto, un errore di segmentazione è particolarmente difficile da diagnosticare perché non è sempre chiaro da quale lingua o livello di codice di programmazione provenga l'errore. Anche se un livello ha un controllo implicito dei limiti e non consente i segfault nel 99,9% dei contesti, può essere un lavoro molto lungo e noioso determinare da dove proviene l'errore.
Il modo migliore per evitare errori di segmentazione è essere molto cauti con la gestione della memoria. La maggior parte delle buone pratiche di programmazione consiglia agli utenti di liberare esplicitamente ogni byte di memoria allocato manualmente in un programma. Questo è spesso difficile da fare, ma farlo correttamente aumenta le possibilità di un programmatore di creare un programma robusto e privo di errori.