クラッシュ（コンピューティング）

コンピューティングにおいて、クラッシュまたはシステム クラッシュは、ソフトウェア アプリケーションやオペレーティング システムなどのコンピュータ プログラムが正常に機能しなくなり、終了したときに発生します。一部のオペレーティング システムまたは個々のアプリケーションでは、クラッシュ レポート サービスがクラッシュとそれに関連する詳細を、通常はアプリケーションの開発者に報告します (またはユーザーに報告するオプションを提供します) 。プログラムがオペレーティング システムの重要な部分である場合、システム全体がクラッシュまたはハングする可能性があり、多くの場合、カーネル パニックまたは致命的なシステム エラーが発生します。

クラッシュのほとんどはソフトウェアのバグが原因です。一般的な原因としては、無効なメモリ アドレスへのアクセス、^[a]プログラム カウンターのアドレス値の誤り、バッファー オーバーフロー、以前のバグによる影響を受けるプログラム コードの一部の上書き、無効なマシン命令の実行(不正なオペコード)、未処理の例外のトリガーなどが挙げられます。この一連のイベントを開始した元のソフトウェア バグがクラッシュの原因であると考えられ、デバッグのプロセスを通じて発見されます。元のバグは、実際にクラッシュを引き起こした コードから遠く離れている場合があります。

初期のパーソナル コンピュータでは、システムのメイン メモリ外のハードウェア アドレスにデータを書き込もうとすると、ハードウェアが損傷する可能性がありました。一部のクラッシュは悪用可能であり、悪意のあるプログラムやハッカーが任意のコードを実行し、ウイルスの複製や通常はアクセスできないデータの取得が可能になります。

アプリケーションがクラッシュするのは、通常、オペレーティング システムで許可されていない操作を実行したときです。オペレーティング システムは、アプリケーション内で例外またはシグナルをトリガーします。Unix アプリケーションは、従来、コアをダンプすることでシグナルに応答していました。ほとんどの Windows および Unix GUIアプリケーションは、デバッガがインストールされている場合はデバッガをアタッチするオプションを含むダイアログ ボックス (右に示すようなもの) を表示することで応答します。一部のアプリケーションは、終了する代わりに、エラーから回復して実行を継続しようとします。

アプリケーションには、重大なエラーを検出した後に クラッシュするコード^{[b]を含めることもできます。}

アプリケーションのクラッシュを引き起こす一般的なエラーは次のとおりです。

• アプリケーションによって読み取りまたは書き込み用に割り当てられていないメモリの読み取りまたは書き込みを試行する (例:セグメンテーション違反、x86 固有の一般保護違反)
• 特権命令または無効な命令を実行しようとしている
• アクセス権のないハードウェアデバイスに対してI/O操作を実行しようとする
• システムコールに無効な引数を渡す
• アプリケーションがアクセス権限を持たない他のシステムリソースにアクセスしようとする
• 不正な引数を持つマシン命令を実行しようとしています (CPU アーキテクチャによって異なります):ゼロ除算、非正規数またはNaN (非数) 値に対する演算、アラインされていないアドレスへのメモリ アクセスなど。

「デスクトップへのクラッシュ」は、プログラム(通常はビデオ ゲーム) が予期せず終了し、突然ユーザーをデスクトップに戻したときに発生すると言われています。通常、この用語はエラーが表示されないクラッシュにのみ適用され、そのためクラッシュの結果としてユーザーが目にするのはデスクトップだけです。多くの場合、デスクトップへのクラッシュを引き起こす明らかなアクションはありません。通常の機能中、プログラムは短時間フリーズし、その後自動的に終了する場合があります。また、通常の機能中、プログラムは黒い画面になり、デスクトップにクラッシュする前に再生されていた最後の数秒間のサウンド(オーディオバッファのサイズによって異なります) を繰り返し再生する場合があります。他の場合には、領域の読み込みなどの特定のアクションによって トリガーされたように見える場合があります。

クラッシュ トゥ デスクトップ バグは、ユーザーにとって特に問題であると考えられています。これらのバグはエラー メッセージを表示しないことが多いため、特にクラッシュの発生時刻やクラッシュ直前のアクションにパターンや共通点がない場合は、問題の原因を突き止めるのが非常に困難です。ゲームの問題の原因を突き止める 1 つの方法は、ゲームをウィンドウ モードで実行することです。Windows Vistaには、どのプログラムでも CTD 問題が発生した場合に原因を突き止めるのに役立つ機能があります。^{[説明が必要]} Windows XPにも同様の機能がありました。^{[説明が必要]}

StepManiaや BBC のBamzookiなどの一部のコンピュータ プログラムも、全画面表示の場合はデスクトップにクラッシュしますが、ユーザーがデスクトップに戻ると別のウィンドウにエラーが表示されます。

ウェブサイトの背後でウェブサーバーを実行しているソフトウェアがクラッシュし、ウェブサイトに完全にアクセスできなくなったり、通常のコンテンツではなくエラー メッセージのみが表示される場合があります。

たとえば、サイトがスクリプト ( PHPなど) に SQL データベース ( MySQLなど) を使用していて、その SQL データベース サーバーがクラッシュした場合、PHP は接続エラーを表示します。

オペレーティング システムのクラッシュは、通常、処理できないハードウェア例外が発生したときに発生します。また、オペレーティング システムの内部健全性チェックロジックによって、オペレーティング システムの内部の自己一貫性が失われたことが検出された場合にも、オペレーティング システムのクラッシュが発生することがあります。

LinuxやmacOSなどの最新のマルチタスク オペレーティング システムは、アプリケーション プログラムがクラッシュしても通常は影響を受けません。

z/OSなどの一部のオペレーティング システムには、信頼性、可用性、保守性(RAS)の機能があり、ハードウェア障害 (修正不可能な ECC エラーなど) やソフトウェア障害 (未割り当てページへの参照など) による重要なコンポーネントのクラッシュから OS を回復できます。

異常終了 (ABEND) は、ソフトウェアの異常終了、またはプログラム クラッシュです。Novell NetWare ネットワーク オペレーティング システムでのエラーまたはクラッシュは、通常 ABEND と呼ばれます。abend.orgなど、インターネット上に NetWare管理者のコミュニティが生まれました。

この用法は、IBM OS/360、...、z/OSオペレーティング システムのABENDマクロに由来します。通常は大文字で表記されますが、「abend」と表記されることもあります。一般的な ABEND コードには、System ABEND 0C7 (データ例外) や System ABEND 0CB (ゼロ除算) などがあります。^{[1] [2] [3]}異常終了には、「ソフト」(自動回復が可能) または「ハード」(アクティビティを終了) があります。^[4]この用語は、「夕方」を意味するドイツ語の「Abend」に由来すると冗談めかして主張されています。^[5]

アプリケーションによっては、クラッシュにユーザーの機密情報や個人情報が含まれる場合があります。^[6]さらに、クラッシュを引き起こす多くのソフトウェアのバグは、任意のコード実行やその他の種類の権限昇格にも悪用される可能性があります。^{[7] [8]}たとえば、スタックバッファオーバーフローにより、サブルーチンの戻りアドレスが無効な値で上書きされ、サブルーチンが戻ったときにセグメンテーション違反などが発生する可能性があります。ただし、エクスプロイトによって戻りアドレスが有効な値で上書きされると、そのアドレスのコードが実行されます。

クラッシュレポーターを使用して現場でクラッシュが収集されると、開発者の次のステップはそれをローカルで再現できるようにすることです。これにはいくつかの手法があります。STARはシンボリック実行を使用し、^[9] EvoCrashは進化的探索を実行します。^[10]

• コンピュータクラッシュ後の復旧