Сбой (вычисление)

редактировать
Когда компьютерная программа перестает работать должным образом и завершает свою работу

Паника ядра, отображаемая на iMac. Это наиболее распространенная форма сбоя операционной системы в Unix-подобных системах.

В вычислениях, сбой или сбой системы происходит, когда компьютерная программа, такая как программное приложение или операционная система, перестает работать должным образом, а завершает работу. Ответственная программа может казаться зависшей до тех пор, пока служба отчетов о сбоях не сообщит о сбое и любых подробностях, связанных с ним. Если программа является важной частью операционной системы, вся система может дать сбой или зависнуть, что часто приводит к панике ядра или фатальной системной ошибке.

Большинство сбоев является результатом выполнения недопустимого машинные инструкции. Типичные причины включают неправильные значения адреса в программном счетчике, переполнение буфера, перезапись части затронутого программного кода из-за более ранней ошибки, доступ к недопустимым адресам памяти, использование недопустимого кода операции или запуск необработанного исключения. Первоначальная ошибка программного обеспечения, запустившая эту цепочку событий, обычно считается причиной сбоя, обнаруживаемого в процессе отладки. Исходная ошибка может быть удалена от кода, который действительно разбился.

В ранних персональных компьютерах попытка записи данных на аппаратные адреса вне основной памяти системы могла привести к повреждению оборудования. Некоторые сбои могут быть использованы и позволяют вредоносной программе или хакеру выполнить произвольный код, позволяющий репликацию вирусов или получение данных, которые могут обычно недоступен.

Содержание

  • 1 Сбои приложения
    • 1.1 Сбой рабочего стола
  • 2 Сбои веб-сервера
  • 3 Сбои операционной системы
  • 4 Последствия сбоев для безопасности и конфиденциальности
  • 5 Воспроизведение сбоев
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Сбой приложения

Дисплей в аэропорту Франкфурта, на котором запущена программа под Windows XP, которая аварийно завершилась из-за a нарушение прав доступа на чтение из памяти

Приложение обычно дает сбой при выполнении операции, запрещенной операционной системой. Затем операционная система запускает исключительную ситуацию или сигнал в приложении. Приложения Unix традиционно реагировали на сигнал сбросом ядра. Большинство приложений Windows и Unix с графическим интерфейсом реагируют отображением диалогового окна (например, показанного справа) с возможностью подключения отладчика , если он установлен. Некоторые приложения пытаются восстановиться после ошибки и продолжать работу вместо выхода из.

Типичные ошибки, приводящие к сбою приложения, включают:

  • попытки чтения или записи памяти, которая не выделена для чтения или записи этим приложением ( segmentation fault ) или x86 (общая ошибка защиты )
  • попытка выполнить привилегированные или недопустимые инструкции
  • попытка выполнить операции ввода-вывода на аппаратном обеспечении устройства, к которым у него нет разрешения на доступ
  • , передающие недопустимые аргументы системным вызовам
  • , пытающиеся получить доступ к другим системным ресурсам, к которым у приложения нет разрешения на доступ
  • попытка выполнить машинные инструкции с неверными аргументами (в зависимости от архитектуры процессора): деление на ноль, операции с денормальным числом или NaN (не числом) значениями, доступ к памяти к невыровненным адресам и т. д.

Сбой на рабочем столе

«Сбой на рабочий стол» происходит, когда программа (обычно видеоигра ) неожиданно завершает работу, внезапно возвращая пользователя на рабочий стол. Обычно этот термин применяется только к сбоям, при которых ошибка не отображается, поэтому все, что пользователь видит в результате сбоя, - это рабочий стол. Часто нет очевидного действия, которое вызывает сбой на рабочем столе. Во время нормальной работы программа может заморозить на более короткий период времени, а затем закрываться сама. Также во время нормальной работы программа может превратиться в черный экран и многократно воспроизводить последние несколько секунд звука (в зависимости от размера буфера данных ), который игралась до того, как вылетела на рабочий стол. В других случаях может казаться, что запускается определенным действием, например загрузкой области.

Ошибки, связанные с падением на рабочий стол, считаются особенно проблемными для пользователей. Поскольку они часто не отображают сообщений об ошибках, может быть очень сложно отследить источник проблемы, особенно если время, когда они возникают, и действия, выполняемые непосредственно перед аварией, не имеют какой-либо закономерности или общего основания. Один из способов отследить источник проблемы для игр - запустить их в оконном режиме. Windows Vista имеет функцию, которая может помочь отследить причину проблемы CTD, когда она возникает в любой программе. Windows XP также включала аналогичную функцию.

Некоторые компьютерные программы, такие как StepMania и BBC Bamzooki, также вылетали на рабочий стол в полноэкранном режиме, но отображались ошибка в отдельном окне, когда пользователь вернулся на рабочий стол.

Сбой веб-сервера

Программное обеспечение, на котором запущен веб-сервер, находящееся за веб-сайтом, может дать сбой, что сделает его полностью недоступным или выдаст только сообщение об ошибке вместо обычного содержимого.

Например: если сайт использует базу данных SQL (например, MySQL ) для сценария (например, PHP ) и этот сервер базы данных SQL дает сбой, тогда PHP отобразит ошибку соединения.

Сбой операционной системы

A Синий экран смерти, отображаемый в Windows XP, Vista и 7 Паника ядра, отображаемая в OS X Mountain Lion

Обычно сбой операционной системы возникает, когда возникает аппаратная исключительная ситуация, которую невозможно обработать. Сбои операционной системы также могут происходить, когда внутренняя логика проверки работоспособности в операционной системе обнаруживает, что операционная система потеряла свою внутреннюю самосогласованность.

Современные многозадачные операционные системы, такие как Linux и macOS, обычно остаются невредимыми при сбое прикладной программы.

Некоторые операционные системы, например z / OS, имеют средства для надежности, доступности и удобства обслуживания (RAS), и ОС может восстанавливаться после сбоя критического компонент, будь то из-за аппаратного сбоя, например, неисправимой ошибки ECC, или из-за программного сбоя, например, ссылка на неназначенную страницу.

Последствия сбоев для безопасности и конфиденциальности

В зависимости от приложения сбой может содержать конфиденциальную и личную информацию пользователя. Более того, многие программные ошибки, вызывающие сбои, также можно использовать для выполнения произвольного кода и других типов повышения привилегий. Например, переполнение буфера стека может перезаписать адрес возврата подпрограммы недопустимым значением, что вызовет, например, ошибку сегментации , когда подпрограмма возвращается. Однако, если эксплойт перезаписывает адрес возврата допустимым значением, код в этом адресе будет выполнен.

Воспроизведение сбоев

Когда сбои собираются в полевых условиях с помощью репортера сбоев, следующим шагом для разработчиков является возможность воспроизвести их локально. Для этого существует несколько методов: STAR использует символическое выполнение, MuCrash изменяет тестовый код приложения, в котором произошел сбой, а EvoCrash выполняет эволюционный поиск.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Wikimedia Commons имеет отношение к носителям к Компьютерные ошибки.
Последняя правка сделана 2021-05-16 07:55:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте