[C語言] 從錯誤中學習 - 錯誤訊息 Segmentation fault(Core Dump) 到底是什麼？

之前在作業鬼打牆時期的時候，一直遇到編譯器吐出這個錯誤

Segmentation fault(Core Dump)

雖然在作業寫不出來而且死線逐漸逼近的時候，內心十分火大

但是看到這個不熟悉的詞彙

第一個直覺就是利用 Google 搜尋這個關鍵字

於是耐著性子 Google 它

發生原因

首先，找到了成大王紹華同學的 晶心科技實習面試  這篇文章
(先謝謝王同學樂意分享，造福後人，也謝謝幕後推手 Jserv )

提到了發生的原因

當記憶體存取到超出程式可用的範圍時，或是去寫入 read-only 的記憶體區段，就會產生 segmentation fault 的錯誤。像是宣告 100 個 entry 的 array，你卻去讀取第 300 個，就可能超出記憶體範圍或者嘗試去讀取 NULL 的 pointer。

ps. 額外小補充，在 interrupt v.s exception  這段也提到

interrupt 是由硬體或軟體所送出的訊號(signal)，要求 CPU 即時處理該事件，此時 CPU 會儲存當前狀態，並執行 interrupt，執行結束後便返回原本的狀態。 而 exception 也為 interrupt 的一種，但是由軟體產生的中斷，且只在特定情況下才被稱為 exception，像是程式無法掌控的狀況，如 division by zero, invalid memory access，所以 segmentation fault 也為 exception 的一種。 

另一篇則是 stackoverflow 上的文章 What is a segmentation fault?

發生原因寫得相當簡潔:

Segmentation fault is a specific kind of error caused by accessing memory that “does not belong to you.” 

(當存取了不屬於你的記憶體時，就會發生 Segmentation fault )

那為什麼有這個機制存在呢？

It’s a helper mechanism that keeps you from corrupting the memory and introducing hard-to-debug memory bugs.

 (是一個幫助程式開發者把管理記憶體的工作變簡單的機制，避免讓記憶體裡的資料變得一團亂，並且難以除錯。所以其實錯誤訊號是好人，而不是讓大家不能繼續撰寫程式的壞傢伙)

所以當出現了 Segmentation fault 錯誤時，通常是自己撰寫的程式不當的存取記憶體！

常見原因

其中一篇回答提到 常見的發生原因 像是:

1. 用一個尚未初始化、已經釋放記憶體的變數或是指標
2. 試圖寫入只能讀取的記憶體區段
3. scanf() 存某變數資料的數值時，忘記在該變數前加上取址符號＆
4. 使用 I/O的 printf()、scanf() 時，輸入了不正確的 Format specifier (%s, %c etc)


個人心得:

Objective - 學到了Segmentation fault

Reflective - 寫 c 程式的時候，時常遇到這種錯誤，這次把錯誤發生的原因記錄下來

是為了避免未來又發生一樣的錯誤

雖然死線逐漸逼近的時候，內心十分惱火

但是耐著性子把原因找出來並解掉才是最快解決他的方法

套一句沂詰的話，如果一開始就想好，就不會有這個錯誤發生

既然知道了這個錯誤，請記取教訓，節省並保護自己的寶貴資產-時間

Interpretive - 決習系統別輕易使用貪婪演算法來做出選擇，除非問題十分簡單直觀，不然後續造成的錯誤需要更多時間去填坑

Decisional - 尤其常見原因的第4點，複習過使用文件，再去使用它，可以節省往後更多時間

(千萬不要選擇看似當下省時間，之後卻帶來無窮時間黑洞的方案)