分段错误和堆栈溢出有啥区别？

Posted 2023-02-14

【中文标题】分段错误和堆栈溢出有啥区别？

【英文标题】：What is the difference between a segmentation fault and a stack overflow?分段错误和堆栈溢出有什么区别？

【发布时间】：2011-02-10 17:46:54

【问题描述】：

例如，当我们调用递归函数时，连续的调用存储在堆栈中。但是，由于错误，如果它无限继续，错误是“分段错误”（如在 GCC 上看到的）。

不应该是“堆栈溢出”吗？那么两者的基本区别是什么？

顺便说一句，解释会比***链接更有帮助（经历了那个，但没有回答特定查询）。

【问题讨论】：

溢出的东西是关于编程问题的，故障的东西是关于服务器的。 oO

@Pavel：SIGSEGV 与服务器有什么关系？尽管服务器应用程序可能会导致分段错误，但这与服务器管理无关，而与编程有关。

@George: serverfault.com 和嗖嗖声。

我认为这是 Posix 的限制，它不支持 SIGSTKFLT。

【参考方案1】：

堆栈溢出是 [a] 原因，分段错误是结果。

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至少在 x86 和 ARM 上，“堆栈”是为放置局部变量和函数调用的返回地址而保留的一块内存。当堆栈耗尽时，将访问保留区域之外的内存。但是应用程序并没有向内核请求这块内存，因此会生成一个 SegFault 用于内存保护。

【参考方案2】：

现代处理器使用内存管理器来相互保护进程。 x86 内存管理器有许多遗留功能，其中之一就是分段。分段旨在防止程序以某些方式操纵内存。例如，一个段可能被标记为只读，代码会放在那里，而另一段是读/写的，这就是你的数据所在的地方。

在堆栈溢出期间，您耗尽了分配给您的一个段的所有空间，然后您的程序开始写入内存管理器不允许的段，然后您会遇到分段错误。

【讨论】：

很确定 Unix 早在 x86 出现之前就已经使用了这个术语...

@SamB 我看不出答案在哪里。 "x86 内存管理器有许多遗留功能，其中之一就是分段" != "x86 发明了分段"。

x86（段寄存器）使用的分段与操作系统执行的地址空间的“分段”完全不同。 Segmentation Fault 与段寄存器无关。此外，虽然很长一段时间都是 x86 的一部分，但段寄存器对于 x86 在现代操作系统中的工作方式仍然非常重要。

我不确定我是否理解你的意思，SoapBox。分段是在 x86 中使用段寄存器实现的概念。寄存器用于将地址空间分割成段，例如代码段、数据段、堆栈段和额外段。当您的堆栈“转义”堆栈段时，会发生堆栈溢出。我无法识别您要指出的不一致之处。

在所有现代操作系统上，段寄存器 CS、DS、SS 的设置方式使得它们被有效地忽略（额外的寄存器 ES、FS、GS 可能是用于特殊目的的例外） .分段错误不是由于 CPU 段超限，而是由于访问了无效页面。

【参考方案3】：

调用堆栈正在溢出，但是溢出的结果是最终与调用相关的值被压入不属于堆栈的内存中，然后 - SIGSEGV!

【参考方案4】：

堆栈溢出可以表现为显式堆栈溢出异常（取决于编译器和架构）或分段错误，即无效的内存访问。最终，堆栈溢出是堆栈空间用完的结果，而堆栈空间用完的一个可能结果是读取或写入您不应该访问的内存。因此，在许多架构上，堆栈溢出的结果是内存访问错误。