在C中，在Linux中工作，何時超出范圍訪問數組會導致段錯誤？

Question

如果我在Linux（和Windows，也許還有所有東西，但我應該清楚）中訪問數組，則有時可以在那里訪問內存，有時可以立即進行段錯誤。 我想知道段錯誤的條件是什么，為什么不一直觸發它？ 這是我的猜測，如果有人可以確認或拒絕：

內存以頁面粒度分配給進程，這在x86上為4KiB（無論如何是32位，不確定大約64位）。 因此，從理論上講，只要我停留在當前頁面內，我就應該能夠訪問數組之外​​的任何內容，並且甚至不會引發異常。

接下來，如果我做超出4KiB邊界訪問，這可能是我在訪問已屬於程序，並很好地映射到實際的物理存儲位置在我的虛擬地址空間中的內存。 再一次，因為該內存最初是我的，所以沒有發生任何問題（嗯，發生問題的原因是我訪問的范圍超出限制，但是沒有發生操作系統異常）。

在另一方面，如果我的數組訪問試圖訪問我的進程的限制內核部分，我明白即使它被映射到物理內存的內存段錯誤的異常。

最后，如果我要訪問虛擬地址空間中存在的內存，但還沒有物理內存，則有兩種情況：

1）我非常不幸，我碰巧要處理一塊內存，該內存在二級存儲中存在一個有效頁面，因此頁面錯誤異常只會加載新頁面，而且我可以繼續訪問

2）更有可能，我嘗試在沒有有效頁的虛擬地址空間中訪問一塊內存，因此現在MMU拋出seg錯誤。

是這樣嗎？ 還有更多條件嗎？

Answer 1

您涵蓋了大部分內容。 我能想到的唯一其他事情與一般保護錯誤有關，例如：您越過了頁面邊界，即使該頁面有效且已映射，它也未標記為可讀/可寫，該頁面包含代碼而非數據，等等。 ...

Answer 2

發生了一系列的事件。 作為C編程語言（及其派生語言）的可憎性不對數組進行范圍檢查。

（現在假設您正在進行數組邊界之外的訪問）

因為內存管理基於頁面，所以只要您不越過頁面邊界，任何東西都可以以陣列實際內存允許的任何方式訪問內存。

如果確實超過頁面邊界，則處理器必須轉到頁面表

1. 該頁面可能沒有頁面表條目。 =>訪問沖突
2. 該頁面可能有一個頁面表條目，並且未映射。 =>訪問沖突
3. 該頁面可能被限制為更高的訪問模式（例如，內核，主管，主管）。 如果是這樣，則=>訪問沖突。
4. 您可以嘗試以不允許的方式訪問該頁面（例如，寫入只讀頁面）。 如果是，則=>訪問沖突

如果您嘗試訪問的邏輯頁面具有映射，並且您嘗試以允許的方式訪問它，那么您可以將自己掛在C中。