上級

Segmentation fault（配列の範囲外への書き込み）

配列の宣言サイズを大きく超えた添字に書き込むと、プロセスに割り当てられていないメモリ領域に触れてクラッシュします。

エラーメッセージの読み方

Segmentation fault

（エラーメッセージなし）

これはプログラム自身の出力ではありません。プログラムは何も言わずに落ちています

Segmentation fault

シェルが検知した異常終了の種類 — OSが「不正なメモリアクセス」などを検出しプロセスを強制終了させました

見つけ方

このメッセージだけでは行番号すら分かりません。原因はコードを読んで特定するしかありません

このエラーが出る典型パターン

 1  #include <stdio.h>
 2  
 3  int main(void) {
 4      int scores[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
 5      scores[100000000] = 99;
                   ^
 6      printf("%d\n", scores[0]);
 7      return 0;
 8  }

 1  #include <stdio.h>
 2  
 3  int main(void) {
 4      int data[10];
 5      data[999999999] = 1;
                 ^
 6      printf("%d\n", data[0]);
 7      return 0;
 8  }

 1  #include <stdio.h>
 2  
 3  int main(void) {
 4      int buffer[3];
 5      buffer[50000000] = 5;
                   ^
 6      printf("%d\n", buffer[0]);
 7      return 0;
 8  }

 1  #include <stdio.h>
 2  
 3  int main(void) {
 4      int arr[6] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
 5      arr[200000000] = 42;
                ^
 6      printf("%d\n", arr[0]);
 7      return 0;
 8  }

 1  #include <stdio.h>
 2  
 3  int main(void) {
 4      int vals[4];
 5      vals[750000000] = 7;
                 ^
 6      printf("%d\n", vals[0]);
 7      return 0;
 8  }

よくある誤解

「範囲外アクセスは必ずクラッシュする」わけではありません。少しだけ超えた場合は近くの別の変数を静かに破壊するだけでクラッシュしないこともあります（発見はむしろこちらの方が困難です）。大きく外れた添字の場合にのみ、OSがメモリ保護違反として検出しクラッシュさせます。

実務での勘所

クラッシュするかどうかの境目は、OSのメモリ保護が「ページ」という単位(x86系では通常4KB)でしか働かないことに関係しています。範囲外への書き込みが、たまたま同じページ内に確保されている他のデータの領域にとどまっていれば、OSはそれを異常として検出できず、静かに他の変数やデータ構造を破壊するだけで済んでしまいます。書き込みがページの境界を越えて、プロセスに割り当てられていない領域にまで達して初めて、OSがハードウェアの例外を検出してクラッシュさせます。

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関連するエラー

• 配列のループが1つずれて範囲外を読む・最後の要素が抜ける添字は0から要素数-1までという境界を1つ間違えると、最後の要素が抜けたり、配列の外を読んでしまったりします。
• Segmentation fault（NULLポインタの参照）NULL（何も指していないポインタ）の指す先を読み書きしようとしたときに発生するクラッシュです。