什么是分段错误？

2018-06-15 11:05:48

什么是分段错误？ C和C ++有什么不同？分段错误和悬挂指针如何相关？

分段错误是由于访问“不属于你”的内存而导致的一种特定类型的错误。它是一种助手机制，可以防止破坏内存并引入难以调试的内存错误。每当你遇到段错误时，你都知道你正在做的是内存错误 - 访问已被释放的变量，写入内存的只读部分等等。在大多数语言中，分段错误基本上是一样的，内存管理，C和C ++中的段错误之间没有主要区别。

至少在C（++）等低级语言中，有许多方法可以获得段错误。获取段错误的常用方法是取消引用空指针：

int *p = NULL;
*p = 1;

当您尝试写入标记为只读的部分内存时，会发生另一段错误：

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

悬挂指针指向一个不再存在的事物，如下所示：

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

指针p悬挂，因为它指向块结束后不再存在的字符变量c 。而当你试图解引用悬挂指针时（比如*p='A' ），你可能会遇到段错误。

值得注意的是，分段错误不是由直接访问另一个进程内存引起的（这是我有时听到的），因为这是不可能的。使用虚拟内存，每个进程都有自己的虚拟地址空间，并且无法使用任何指针值访问另一个进程。例外是共享库，这些共享库映射到（可能）不同的虚拟地址和内核内存，它们在每个进程中都以相同的方式映射（为了避免系统调用时TLB刷新，我认为）。而像shmat这样的东西） - 这些就是我所谓的“间接”访问。但是，可以检查它们通常远离流程代码，我们通常能够访问它们（这就是为什么它们在那里，但以不正确的方式访问它们将产生分段错误）。

但是，如果以不正确的方式访问我们自己的（进程）内存（例如尝试写入不可写入的空间），则会发生分段错误。但最常见的原因是访问虚拟地址空间的一部分，它根本没有映射到物理地址空间。

而这一切都与虚拟内存系统有关。

分段错误是由进程未在其描述符表中列出的页面请求引起的，也可能是它列出的页面的无效请求（例如，在只读页面上的写入请求）。

悬挂指针是一个指针，可能指向或不指向有效页面，但会指向“意外”内存段。

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