Co to jest usterka segmentacji?
Usterka segmentacji to błąd komputerowy, który występuje, gdy program próbuje uzyskać dostęp do regionu pamięci w sposób nieprawidłowy. Błędy te mogą być błędem odczytu, w których podejmowana jest próba odczytu danych, które nie zostały poprawnie zainicjowane, lub zapisywać błędy, w których program próbuje zapisać dane do niepoprawnej lokalizacji w pamięci. W języku komputerowym termin ten jest często skracany do Segfault. Ponieważ SEGFAULTS mogą wystąpić zarówno w czytaniu, jak i pisaniu danych, mogą wystąpić w różnych kontekstach, a przy różnych konkretnych nazwach, w tym błędach magistrali, przepełnieniu bufora, błędach stron i naruszeniach przechowywania.
Chociaż usterka segmentacji może być tworzona w niektórych językach komputerowych łatwiej niż inne, segfaults nie są częścią języków komputerowych. Teoretycznie każdy język komputerowy może spowodować błąd pisania danych, który spawnuje SEGFAULT. Języki komputerowe, które umożliwiają programistowi jawne obsługa pamięci, takie jak C ++, pozwalają użytkownikowi wprowadzić niezamierzone relativey łatwo ze złym programowaniem. Języki, które nie pozwalają na jawne zarządzanie pamięcią, takie jak Java, obsługują większość problemów z pamięcią bez zakłóceń programisty, a zatem minimalizują usterki segmentacji, nie dając programistowi bez celowego dostępu do obszarów poza przydzieloną pamięcią.
Sposoby, w jakie programista może utworzyć usterkę segmentacji, różnią się, w zależności od sposobu wykorzystywania danych. Istnieją pewne konstrukty, które są łatwiejsze do stworzenia tego błędu. Jednym z powszechnych winowajców SEGFAULT jest błąd przepełnienia tablicy, w którym określone dane znajdują się w szczelinach w określonej lokalizacji pamięci, ale programista próbuje uzyskać dostęp do szczeliny, który nie istnieje. Segfaults odrodzone przez te sytuacje są często trudne do wyśledzenia. Niektóre języki komputerowe mają sprawdzanie granic, które przewidują ten rodzaj błędu i nie pozwala użytkownikowi próby uzyskać dostępu do niepoprawnościSlot ID.
Mniej powszechny sposób, w jaki można wygenerować SEGFAULTS, występuje, gdy dwa języki komputerowe przechodzą między sobą dane za pomocą proxy. W tym kontekście usterka segmentacji jest szczególnie trudna do zdiagnozowania, ponieważ nie zawsze jest jasne, z którego języka lub warstwy kodu programowania pochodzi błąd. Nawet jeśli jedna warstwa ma niejawne sprawdzanie granic i nie zezwala na SEGFAULTS w 99,9% kontekstów, może to być bardzo czasochłonne i żmudne zadanie, aby ustalić, skąd pochodzi błąd.
Najlepszym sposobem na uniknięcie błędów segmentacji jest bardzo ostrożne w stosunku do zarządzania pamięcią. Większość dobrych praktyk programowania zaleca, aby użytkownicy wyraźnie uwolnić każdy bajt pamięci, który jest ręcznie przydzielany w programie. Jest to często trudne do zrobienia, ale poprawne to zwiększa szanse programisty na utworzenie solidnego, bezbłędnego programu.