Un errore di segmentazione è un errore del computer che si verifica quando un programma tenta di accedere a una regione di memoria in modo non valido. Questi errori possono essere errori di lettura, in cui viene effettuato un tentativo di leggere dati che non sono stati correttamente inizializzati, o errori di scrittura, in cui un programma tenta di scrivere dati in una posizione errata della memoria. Nel linguaggio informatico, il termine è spesso abbreviato in segfault. Poiché i segfault possono verificarsi sia nella lettura che nella scrittura dei dati, possono verificarsi in una varietà di contesti e con nomi specifici diversi, inclusi errori di bus, buffer overflow, errori di pagina e violazioni di archiviazione.
Sebbene un errore di segmentazione possa essere creato in alcuni linguaggi per computer più facilmente di altri, i segfault non fanno parte dei linguaggi per computer stessi. In teoria, qualsiasi linguaggio informatico può causare un errore di scrittura dei dati che genera un segfault. I linguaggi per computer che consentono a un programmatore di gestire esplicitamente la memoria, come C++, consentono all’utente di introdurre segfault non intenzionali in modo relativamente semplice con una programmazione scadente. I linguaggi che non consentono una gestione esplicita della memoria, come Java, gestiscono la maggior parte dei problemi di memoria senza l’interferenza del programmatore e quindi riducono al minimo gli errori di segmentazione non consentendo a un programmatore di accedere intenzionalmente ad aree al di fuori della memoria allocata.
I modi in cui un programmatore può creare un errore di segmentazione variano a seconda del modo in cui i dati vengono utilizzati. Ci sono alcuni costrutti con cui è più facile creare questo errore. Un colpevole comune di un segfault è un errore di overflow dell’array, in cui dati specifici sono contenuti in slot all’interno di una particolare posizione di memoria ma il programmatore tenta di accedere a uno slot che non esiste. I Segfault generati da queste situazioni sono spesso difficili da rintracciare. Alcuni linguaggi di computer hanno il controllo dei limiti, che anticipa questo tipo di errore e non consente all’utente di tentare di accedere a uno slot non valido.
Un modo meno comune in cui possono essere generati i segfault si verifica quando due linguaggi di computer si passano dati tra loro utilizzando un proxy. In questo contesto, un errore di segmentazione è particolarmente difficile da diagnosticare perché non è sempre chiaro da quale linguaggio o livello di codice di programmazione provenga l’errore. Anche se un livello ha un controllo implicito dei limiti e non consente segfault nel 99.9% dei contesti, determinare da dove proviene l’errore può essere un lavoro molto lungo e noioso.
Il modo migliore per evitare errori di segmentazione è essere molto cauti con la gestione della memoria. La maggior parte delle buone pratiche di programmazione consiglia agli utenti di liberare esplicitamente ogni byte di memoria allocato manualmente in un programma. Questo è spesso difficile da fare, ma farlo correttamente aumenta le possibilità di un programmatore di creare un programma robusto e privo di errori.