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Segmentation Fault

• 프로그램이 허용되지 않은 메모리 영역에 접근하려 할 때 발생하는 오류입니다. 이 오류는 주로 잘못된 메모리 주소를 참조하거나, 메모리 접근 권한을 위반했을 때 운영체제에 의해 감지되어 프로그램이 강제 종료되는 현상입니다.

 

Segmentation Fault의 개념

• 운영체제는 프로그램이 실행 중 사용할 수 있는 메모리 영역을 프로세스마다 독립적으로 할당하여 메모리를 보호합니다. 각 프로세스는 운영체제가 할당한 메모리 내에서만 데이터를 읽거나 쓸 수 있으며, 다른 프로그램이나 운영체제의 메모리에 접근할 수 없습니다.
• Segmentation Fault는 이러한 메모리 보호 원칙을 위반하는 메모리 접근이 발생할 때 운영체제가 해당 프로세스를 보호하기 위해 발생시키는 오류입니다.

예시

1. 널 포인터나 초기화되지 않은 포인터를 참조: 초기화되지 않은 포인터는 예측 불가능한 메모리 주소를 가리킬 수 있으며, 널 포인터는 접근할 수 없는 0번지에 대한 참조이기 때문에 잘못된 메모리 접근이 됩니다.
2. 해제된 메모리 접근: 메모리 할당 후 free나 delete로 해제한 메모리에 다시 접근할 때 발생합니다.
3. 잘못된 배열 인덱스 접근: 배열의 유효 범위를 넘어선 인덱스에 접근하려 할 때 할당되지 않은 메모리를 참조하게 되어 발생할 수 있습니다.
4. 읽기 전용 메모리 접근: 문자열 상수와 같이 읽기 전용 영역에 있는 데이터를 수정하려고 하면 발생합니다.

 

Segmentation Fault를 통해 메모리를 보호하는 이유

 

• Segmentation Fault는 프로그램의 메모리 접근이 유효한지를 운영체제가 검사하여 잘못된 접근을 차단함으로써 시스템의 안전성과 보안을 보장합니다.
• 만약 프로그램이 다른 프로세스나 운영체제의 메모리에 자유롭게 접근할 수 있다면, 데이터 손상, 보안 위협, 시스템 불안정 등의 문제가 발생할 수 있습니다. Segmentation Fault는 이를 예방하여 프로그램이 허용된 메모리 내에서만 동작하도록 제한합니다.