Mikä on segmentointivirhe?

Segmentointivirhe tai käyttöoikeusvirhe ( segfault lyhyesti sanottuna) on vikatila tai vika, joka johtuu muistisuojauksella varustetusta laitteistosta ja varoittaa käyttöjärjestelmää, jonka ohjelmisto on yrittänyt päästä rajoitetulle muistialueelle (muistin käyttörikkomus).

Se on yleinen suojausvikamuoto tavallisissa x86-järjestelmissä. Vastauksena käyttöjärjestelmän ydin toteuttaa yleensä muutaman korjaavan toimenpiteen, yleensä siirtäen vian loukkaavalle prosessille siirtämällä signaalin prosessiin.

Joissakin tapauksissa prosessit voivat asentaa signaalinkäsittelijän, joka mahdollistaa niiden palautumisen itsestään, mutta muutoin käytetään käyttöjärjestelmän oletussignaalinkäsittelyohjelmaa, mikä yleensä johtaa prosessin epänormaaliin lopettamiseen ja joskus ydinvedostukseen.

• Segmentointivirheet ovat perusvirheluokka ohjelmissa, jotka on määritelty monilla kielillä, kuten C kielellä, joka tarjoaa matalan tason muistin käytön ja joidenkin tietoturvatarkistuksia.
• Ensisijaisesti ne johtuvat monista virheistä osoittimissa, joita käytetään virtuaalisen muistin osoitteisiin, erityisesti laittomaan käyttöön.
• Muita muistin käyttövirheitä ovat a väylävirhe , joka sisältää myös useita syitä.
• Nämä näkyvät ensisijaisesti epätarkan fyysisen muistin osoitteen tai väärin kohdistettujen muistin vuoksi.
• Nämä ovat joitakin muistiviittauksia, joita laitteisto ei voi käsitellä, sen sijaan, että prosessi ei saa käsitellä niitä.
• Useat ohjelmointikielet saattavat käyttää mekanismeja, jotka on luotu segmentointivirheiden välttämiseksi ja muistin turvallisuuden kehittämiseksi. Esimerkiksi, the Ruoste ohjelmointikieli soveltaa omistajuuteen perustuvaa mallia muistin turvallisuuden varmistamiseksi. Toinen kieli kuten Java ja Lisp käyttää roskienkeruuta, joka jättää huomioimatta monet muistivirheluokat, jotka voivat aiheuttaa segmentointivirheitä.

Segmentointivirheen yleiskatsaus

• Segmentointivirhe ilmestyy, kun mikä tahansa ohjelma yrittää käyttää muistipaikkaa, johon se ei ole sallittu, tai yrittää päästä muistipaikkaan tavalla, joka ei ole sallittu (esimerkiksi yrittää kirjoittaa vain luku -paikkaan tai ylikirjoittaa muistipaikkaa käyttöjärjestelmän osa).
• Tietojenkäsittelyssä sana 'segmentointi' on useita käyttötarkoituksia. Vuodesta 1950 käytetty sana segmentointivika määrittelee ohjelman osoiteavaruuden, vain ohjelman osoiteavaruus on luettavissa muistisuojauksella ja tästä vain pino ja datasegmentin luku-kirjoitusosa. ohjelmasta on kirjoitettava. Näin ollen, jos yritetään lukea ohjelman osoiteavaruuden ulkopuolella tai kirjoittaa osoiteavaruuden vain luku -osaan, tuloksena on segmentointivirhe.
• Segmentointivirhe ilmenee, jos laitteisto löytää yrityksen viitata olemattomaan segmenttiin, segmentin rajojen ulkopuoliseen sijaintiin tai sijaintiin, joka ei ole segmentille myönnettyjen oikeuksien sallima, muistisegmentointia käyttävissä järjestelmissä. laitteisto virtuaalisen muistin tarjoamiseen.
• Yleensä virheellinen sivuvirhe aiheuttaa segmentointivian järjestelmissä, jotka käyttävät vain sivutusta. Sivuvirheet ja segmentointivirheet ovat molemmat virtuaalisen muistin hallintajärjestelmästä johtuvia vikoja. Myös segmentointivirhe voi ilmetä sivuvirheistä riippumatta; laiton pääsy mille tahansa kelvolliselle sivulle on segmentointivirhe. Segmentointivirhe voi esiintyä sivun keskellä. Sisällä a puskurin ylivuoto joka sijaitsee sivulla, mutta esimerkiksi korvaa muistin laittomasti.
• Aluksi vika johtuu MMU ( muistinhallintayksikkö ) laittomasta käytöstä, osana sen muistisuojausta tai virheellisestä sivuvirheestä laitteistotasolla. Jos ongelma ei ole virheellinen looginen osoite, vaan virheellinen fyysinen osoite, syntyy pikemminkin väylävirhe. Joten näitä ei aina eroteta.
• Tämä vika löydetään ja signaali lähetetään loukkaavalle prosessille, joka ottaa käyttöön kyseisen signaalin prosessin käsittelijän käyttöjärjestelmätasolla. Erityyppisillä käyttöjärjestelmillä on erilliset signaalinimet osoittamaan, että segmentointivika on ilmaantunut.
• Signaali, joka tunnetaan nimellä SIGSEGV (lyhenne jstk segmentoinnin rikkominen ) siirretään Unix-tyyppisissä käyttöjärjestelmissä loukkaavaan prosessiin. Rikkomusprosessi saa poikkeuksen, eli STATUS_ACCESS_VIOLATION Microsoft Windowsissa.

Segmentointivirheen syyt

Olosuhteet, joissa segmentointivika ilmenee ja miten se ilmenee, ovat käyttöjärjestelmä- ja laitteistokohtaisia. Erilaiset laitteistot aiheuttavat erilaisia ​​vikoja useissa olosuhteissa ja eri käyttöjärjestelmät muuttavat ne erilaisiksi signaaleiksi, jotka lähetetään prosesseihin.

Tuleva syy voi olla muistin käyttöhäiriö, vaikka taustalla oleva syy onkin jonkinlainen ohjelmistovirhe. Virheenkorjaus tai perimmäisen syyn selvittäminen voi olla helppoa joissakin tapauksissa, joissa ohjelma johtaa jatkuvasti segmentointivirheeseen. Pussin toistaminen voi kuitenkin olla vaikeaa, ja muissa tapauksissa se voi luottaa muistin varaukseen joka ajon aikana.

java merkkijonomuoto

Seuraavassa on muutamia tyypillisiä segmentointivirheen syitä:

• Yritetään käyttää olematonta muistiosoitetta (prosessin osoiteavaruuden ulkopuolinen)
• Ohjelmalla ei ole oikeuksia käyttää muistia (kuten ytimen rakenteet prosessin yhteydessä)
• Yritetään kirjoittaa vain lukumuistia (esim koodisegmentti )
• Nämä puolestaan ​​johtuvat usein monista ohjelmointivirheistä, jotka johtavat virheelliseen muistiin:
• Yritetään suorittaa ohjelmaa, joka ei käänny oikein. (Muutama kääntäjä tuottaa suoritettavan tiedoston käännösaikavirheiden olemassaolosta riippumatta.)
• Pinon ylivuoto
• Puskurin ylivuoto
• Vapautetun osoittimen määrittäminen tai viittauksen poistaminen (a roikkuva osoitin , joka osoittaa muistin, joka on poistettu/vapautettu/vapautettu)
• Määrittäminen tai viittauksen poistaminen an alustamaton osoitin (a villi osoitin , joka osoittaa satunnaisen muistiosoitteen)
• Viittaus a nolla osoitin tarkoittaa yleensä osoitetta, joka ei ole osa prosessin osoiteavaruutta

Segmentointivirheet ilmenevät usein osoittimen käytön virheistä, erityisesti sisään C dynaaminen muistin varaus C-koodissa. Viittaus a nolla osoitin , joka johtaa määrittelemättömään käyttäytymiseen, johtaa segmentointivirheeseen. Se johtuu nollaosoittimesta, joka ei voi olla kelvollinen muistiosoite. The roikkuvat osoittimet ja villit osoittimet osoittavat muistia, joka saattaa olla olemassa tai ei ole ja voi olla tai ei ehkä ole kirjoitettava tai luettavissa ja voi siten aiheuttaa ohimeneviä virheitä.

Ratkaise segmentointivirhe Ubuntussa

Tämä virhe saattaa kohdata Ubuntu-järjestelmämme milloin tahansa. Segmentointivirhe on, kun järjestelmämme yrittää käyttää mitä tahansa muistisivua, jota ei ole olemassa. Ydin purettu määrittää, milloin koodiosa yrittää suorittaa kirjoitus- ja lukutoiminnon vapaassa tai vain luku -tilassa. Yleisesti, segfaults liittyvät tiedostoon nimeltä core ja tapahtuvat päivityksen yhteydessä.

Suorittaessamme muutamia komentoja ydinvedostilanteen aikana saatamme kohdata 'Lukitustiedostoa ei voi avata' virhe. Se johtuu siitä, että järjestelmä yrittää ottaa pienen lohkon, jota ei ole olemassa. Se johtuu muutamien tiettyjen ohjelmien binäärien kaatumisesta.

java lukee csv

Saatamme tehdä virheenkorjausta tai perääntyä sen ratkaisemiseksi, mutta ratkaisu on korjata rikkinäiset paketit toteuttamalla joitain vaiheita, jotka mainitaan seuraavasti:

1. Poista eri paikoista saatavilla olevat lukitustiedostot.

 $ sudo rm -rvf /var/lib/apt/lists/lock /var/cache/apt/archives/lock /var/lib/dpkg/lock and restart our system 

2. Arkiston välimuistin poistaminen.

 $ sudo apt-get clean all 

3. Päivitä ja päivitä arkiston välimuisti.

 $ sudo apt-get update 

 $ sudo apt-get upgrade 

4. Päivitä nyt jakelumme, se päivittää pakettimme.

käänteinen merkkijono javassa

 $ sudo apt-get dist-upgrade 

5. Etsi rikkoutuneet pakkaukset ja poista ne väkisin.

 $ sudo dpkg -1 | grep ^..r | apt-get purge 

Hieno tapa, joka toimii aina, on seuraava komentorivin lisäksi:

java kommentteja

1. Suorita Ubuntu käynnistystilassa napsauttamalla poistu avain uudelleenkäynnistyksen jälkeen.
2. Valitse ' Lisäasetukset Ubuntulle
   
3. Suorita palautustilassa Ubuntu, ja meille mainitaan useita vaihtoehtoja.
4. Valitse ensin 'Korjaa rikkinäiset paketit'
   
5. Valitse sitten 'Jatka normaalia käynnistystä'
   

Nyt meillä on kaksi tapaa ratkaista segmentointivika GUI ja CLI. Joskus voi myös käydä niin, että komento, eli apt, ei toimi johtuen segfault , joten CLI-menetelmää ei toteuteta. Siinä tilanteessa älä huoli, koska GUI-menetelmä toimii aina meille.

Segmentointivirheen käsittely

Väylävirheen tai segmentointivian oletustehtävä on sen kohdanneen prosessin epänormaali lopettaminen. Virheenkorjauksen avuksi voidaan tuottaa ydintiedosto, ja myös muita alustasta riippuvia tehtäviä voidaan toteuttaa. Esimerkiksi monet Linux-järjestelmät soveltavat grsecurity korjaustiedosto saattaa kirjautua SIGSEGV-signaalit mahdollisten puskurin ylivuotojen aiheuttamien tunkeutumisyritysten valvontaan.

Joissakin järjestelmissä, kuten Windowsissa ja Linuxissa, on mahdollista, että ohjelma itse hallitsee segmentointivian. Käynnissä oleva ohjelma ei voi vain hallita tapahtumaa, vaan se saattaa poimia muutamia yksityiskohtia sen tilasta, kuten prosessorirekisterin arvot, pinojäljityksen saaminen, lähdekoodin rivi, kun se havaittiin, muistiosoite, jota käytettiin virheellisesti ja oliko tehtävä kirjoitus vai luku käyttöjärjestelmästä ja arkkitehtuurista riippuen.

Segmentointivika kuitenkin määrittelee, että ohjelmassa on korjausta vaativa virhe, se on myös mahdollista aiheuttaa tahallisesti testaus-, virheenkorjaus- ja myös alustoja, joissa vaaditaan suora pääsy muistiin. Järjestelmän pitäisi pystyä sallimaan ohjelman suorittaminen myös jälkimmäisessä tapauksessa virheen tapahtumisen jälkeen.

Tässä tilanteessa, kun järjestelmä sallii, on mahdollista hallita tapahtumaa ja tehostaa prosessorin ohjelmaa 'hypätä' epäonnistuneesta käskystä jatkaa suorittamista.

merkkijono muuntaa int javassa

Esimerkkejä segmentointivirheistä

Kirjoitetaan vain lukumuistiin

Siitä syntyy segmentointivirhe. Se tulee näkyviin, kun ohjelma kirjoittaa osaan koodisegmenttiään tai vain luku -osaan datasegmenttiä koodivirhetasoilla, koska ne ladataan käyttöjärjestelmän kautta vain lukumuistiin.

Nolla osoittimen viittaus

C:ssä ja muissa C:n kaltaisissa kielissä nollaosoittimia käytetään merkitykseen 'osoitin ei esine' ja virheilmaisin ja viittauksen purkaminen nollaosoittimessa (kirjoitus tai lukeminen nollaosoittimesta) on hyvin yksinkertainen ohjelmavirhe.

Standardissa ei sanota, että nolla-osoitin on samanlainen kuin osoitin 0-muistiosoitteeseen, vaikka näin voi olla. Melkein kaikki käyttöjärjestelmät kartoittavat nollaosoittimen osoitteen siten, että sen käyttö johtaa segmentointivirheeseen.

Mikään C-standardi ei takaa tätä toimintaa. C:ssä nollaosoittimen viittauksen poistaminen on määrittelemätön käyttäytyminen , ja vastaava toteutus saa olettaa, että osoitin, josta on poistettu viittaus, ei ole tyhjä.

Puskurin ylivuoto

Pinon ylivuoto