“段错误（segment fault）”,"非法操作”该内存地址不能read/write

以你之姓@ 2022-05-28 13:38 138阅读 0赞

为什么写程序经常出现“段错误（segment fault）”,"非法操作”该内存地址不能read/write的错误信息？

这是典型的非法指针解引用造成的错误，当指针指向一个不允许读或写的内存地址，而程序却试图利用指针来读或写该地址的时候，就会出现上述的错误信息，在linux或windows的内存布局中，有些地址是始终不能读写的，例如0地址。还有一些地址是一开始不允许读写的，应用程序必须事先请求获取这些地址的读写权，或者某些地址一开始并没有映射到实际的物理内存，应用程序必须事先请求将这些地址映射到实际的物理内存地址（commit）,之后才能自由读写这片内存。

当一个指针指向这些区域的时候，对它指向的内存进行读写就会引发错误。造成这样的最普遍的原因有2个：

1：程序员将指针初始化为NULL，之后却没有给它一个合理的值就开始使用指针。

2：程序员没有初始化栈上的指针，指针的值一般会是随机数，之后就直接开始使用指针。

下面我们看看具体的例子：

1：错误的访问类型

#include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    
    int main()
    {
    	char *s = "It's me'";
    	s[1] = 'i';
    	return 0;	
    }

“It's me”作为一个常量字符串，在编译后会被放在.rodata(GCC),最后连接生成目标程序时.rodata节会被合并到text segment与代码段放在一起，所以它所处的区域是只读的。

2：访问不属于进程地址空间的内存

#include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    
    int main()
    {
    	int *ptr = (int *)0xC00ffff;
    	*ptr = 10; 
    	return 0;	
    }

我们访问了一个属于内核的地址（IA32，32bit）。内核地址是不允许访问的。

3：访问不存在的内存

最常见的情况是解引用空指针。