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フォールトは、プログラムが無効な方法でメモリの領域にアクセスしようとしたときに発生するコンピューターエラーです。 これらのエラーは、適切に初期化されていないデータを読み取ろうとする読み取りエラー、またはプログラムがメモリ内の誤った場所にデータを書き込もうとする書き込みエラーです。 コンピュータ用語では、この用語はしばしばセグメンテーション違反に短縮されます。 セグメンテーション違反はデータの読み取りと書き込みの両方で発生する可能性があるため、バスエラー、バッファオーバーフロー、ページフォールト、ストレージ違反など、さまざまなコンテキストで異なる特定の名前で発生する可能性があります。

一部のコンピューター言語では、セグメンテーション違反は他のコンピューター言語よりも簡単に作成できますが、セグメンテーション違反はコンピューター言語自体の一部ではありません。 理論的には、どのコンピューター言語でもデータ書き込みエラーが発生し、セグメンテーション違反が発生する可能性があります。 プログラマーがC ++などのメモリーを明示的に処理できるコンピューター言語を使用すると、プログラミングが不十分な場合でも、ユーザーは意図せずにセグメンテーション違反を比較的簡単に導入できます。 Javaなどの明示的なメモリ管理を許可しない言語は、プログラマの干渉なしにほとんどのメモリの問題を処理するため、プログラマが割り当てられたメモリ以外の領域に意図的にアクセスする方法を提供することにより、セグメンテーションフォールトを最小限に抑えます。

プログラマーがセグメンテーションフォールトを作成できる方法は、データの使用方法によって異なります。 このエラーを作成しやすい特定の構造があります。 セグメンテーション違反の一般的な原因の1つは、特定のデータが特定のメモリ位置内のスロットに含まれているが、プログラマーが存在しないスロットにアクセスしようとする配列オーバーフローエラーです。 これらの状況によって生成されたセグメンテーション違反は、追跡が困難な場合があります。 一部のコンピューター言語には境界チェックがあり、このタイプのエラーを予測し、ユーザーが無効なスロットにアクセスしようとすることはありません。

2つのコンピューター言語がプロキシを使用して相互にデータを渡すと、セグメンテーション違反が発生する可能性の低い方法が発生します。 このコンテキストでは、エラーがどの言語またはプログラミングコードの層から発生しているのかが常に明確ではないため、セグメンテーションエラーの診断は特に困難です。 1つのレイヤーに暗黙的な境界チェックがあり、99.9％のコンテキストでセグメンテーション違反が許可されていない場合でも、エラーの原因を特定するのは非常に時間がかかり、退屈な作業です。

セグメンテーション違反を回避する最善の方法は、メモリ管理に非常に注意することです。 ほとんどの優れたプログラミングプラクティスでは、ユーザーがプログラムで手動で割り当てられたメモリのすべてのバイトを明示的に解放することを推奨しています。 多くの場合、これを行うのは困難ですが、正しく行うと、プログラマーが堅牢でエラーのないプログラムを作成できる可能性が高くなります。