Veelvoorkomende runtimefouten

Fouten tijdens de uitvoering ontstaan wanneer een programma onverwacht gedrag vertoont, waardoor het vaak vastloopt.

In deze les leer je:

• Hoe segmentatiefouten ontstaan en hoe je ze oplost.
• Hoe bufferoverschrijdingen tot beveiligingskwetsbaarheden leiden.
• Hoe geheugenlekken de prestaties beïnvloeden en hoe je ze voorkomt.

Een segmentatiefout ontstaat wanneer een programma geheugen probeert te benaderen waarvoor het geen toestemming heeft.

Oorzaken:

• Een niet-geïnitialiseerde of NULL-aanwijzer derefereren.
• Geheugen buiten de grenzen van een array benaderen.
• Alleen-lezengeheugen wijzigen.

Dit programma veroorzaakt een segmentatiefout door een NULL-aanwijzer te derefereren.

#include <stdio.h>

int main() {
    int *ptr = NULL;
    printf("%d\n", *ptr); // Segmentation fault
    return 0;
}

Tips om segmentatiefouten te voorkomen:

• Initialiseer aanwijzers altijd voordat je ze gebruikt.
• Controleer of een aanwijzer NULL is voordat je die derefereert.
• Controleer de grenzen van arrays.

Een bufferoverloop ontstaat wanneer gegevens de toegewezen geheugenruimte overschrijden.

Voorbeeld:

char arr[5]; gets(arr);

Dit kan leiden tot onvoorspelbaar gedrag en beveiligingskwetsbaarheden.

Dit programma laat een bufferoverloop zien met gets().

#include <stdio.h>

int main() {
    char buffer[5];
    printf("Enter a string: ");
    gets(buffer); // Unsafe, may cause buffer overflow
    printf("You entered: %s\n", buffer);
    return 0;
}

Zo voorkom je bufferoverlopen:

• Gebruik fgets() in plaats van gets().
• Controleer de grootte van de invoer voordat je naar arrays schrijft.
• Gebruik geheugenveilige functies zoals snprintf().

Een geheugenlek ontstaat wanneer toegewezen geheugen niet wordt vrijgegeven, waardoor geheugen verloren gaat.

Oorzaken:

• Vergeten om free() te gebruiken na malloc().
• Een aanwijzer overschrijven zonder de oude geheugentoewijzing vrij te geven.

In deze les heb je geleerd:

• Hoe segmentatiefouten ontstaan en hoe je ze voorkomt.
• Hoe bufferoverlopen tot beveiligingsproblemen leiden.
• Hoe geheugenlekken systeembronnen verspillen.

Vervolgens bekijken we strategieën voor uitzonderingsafhandeling in C!