Crash or ‘segmentation fault’ when data is copied/scanned/read to an uninitialized pointer

This question is meant to be used as reference for all frequently asked questions of the nature:

Why do I get unexpected behavior, usually a mysterious crash or ‘segmentation fault,’ when I assign/copy/scan data to the address where an uninitialized pointer points to?

Examples:

int *ptr;
*ptr = 10; // Crash here!
char *ptr;
strcpy(ptr, "Hello, World!"); // Crash here!
char *ptr;
scanf("%s", ptr); // Crash here!

10

A pointer is a special type of variable, which can only contain an address of another variable. It cannot contain any data. You cannot “copy/store data into a pointer” – that doesn’t make any sense. You can only set a pointer to point at data allocated elsewhere.

This means that in order for a pointer to be meaningful, it must always point at a valid memory location. For example it could point at memory allocated on the stack:

{
  int data = 0;
  int* ptr = &data;
  ...
}

Or memory allocated dynamically on the heap:

int* ptr = malloc(sizeof(int));

It is always a bug to use a pointer before it has been initialized. It does not yet point at valid memory.

These examples could all lead to program crashes or other kinds of unexpected behavior, such as “segmentation faults”:

/*** examples of incorrect use of pointers ***/

// 1.
int* bad;
*bad = 42;

// 2.
char* bad;
strcpy(bad, "hello");

Instead, you must ensure that the pointer points at (enough) allocated memory:

/*** examples of correct use of pointers ***/

// 1.
int var;
int* good = &var;
*good = 42;

// 2.
char* good = malloc(5 + 1); // allocates memory for 5 characters *and*  the null terminator
strcpy(good, "hello");

Note that you can also set a pointer to point at a well-defined “nowhere”, by letting it point to NULL. This makes it a null pointer, which is a pointer that is guaranteed not to point at any valid memory. This is different from leaving the pointer completely uninitialized.

int* p1 = NULL; // pointer to nowhere
int* p2;        // uninitialized pointer, pointer to "anywhere", cannot be used yet

Yet, should you attempt to access the memory pointed at by a null pointer, you can get similar problems as when using an uninitialized pointer: crashes or segmentation faults. In the best case, your system notices that you are trying to access the address null and then throws a “null pointer exception”.

The solution for null pointer exception bugs is the same: you must set the pointer to point at valid memory before using it.


Further reading:

Pointers pointing at invalid data
How to access a local variable from a different function using pointers?
Can a local variable’s memory be accessed outside its scope?

Segmentation fault and causes
What is a segmentation fault?
Why do I get a segmentation fault when writing to a string initialized with “char *s” but not “char s[]”?
What is the difference between char s[] and char *s?
Definitive List of Common Reasons for Segmentation Faults
What is a bus error?

11

  1. Pointers only point to a memory location. You created a pointer but you did not bind to a memory location yet. strcpy wants you to pass two pointers (first one mustn’t be constant) that point to two character arrays like this signature:

    char * strcpy ( char * destination, const char * source );
    

    sample usage:

    char* ptr = malloc(32);  
    strcpy(ptr, "hello world");
    
    char str[32];  
    strcpy(str, "hello world");
    
  2. You can try the following code snippet to read string until reaching newline character (*you can also add other whitespace characters like "%[^tn]s"(tab, newline) or "%[^ tn]s" (space, tab, newline)).

    char *ptr = malloc(32);
    scanf("%31[^n]", ptr);
    

    (In real life, don’t forget to check the return value from scanf()!)

1

One situation that frequently occurs while learning C is trying to use single quotes to denote a string literal:

char ptr[5];
strcpy(ptr, 'hello'); // crash here!
//            ^     ^   because of ' instead of "

In C, 'h' is a single character literal, while "h" is a string literal containing an 'h' and a null terminator (that is, a 2 char array). Also, in C, the type of a character literal is int, that is, sizeof('h') is equivalent to sizeof(int), while sizeof(char) is 1.

char h = 'h';
printf("Size: %zun", sizeof(h));     // Size: 1
printf("Size: %zun", sizeof('h'));   // likely output: Size: 4

3

For making a modifiable copy of a string, instead of using malloc, strlen and strcpy, the POSIX C library has a handy function called strdup in <string.h> that will return a copy of the passed-in null-terminated string with allocated storage duration. After use the pointer should be released with free:

char* ptr;
ptr = strdup("hello world");
ptr[0] = 'H';
puts(ptr);
free(ptr);

11

This happens because you have not allocated memory for the pointer char* ptr.
In this case you have to allocate memory for the pointer. One way to do this is to dynamically allocate memory using the functions malloc() and calloc():

char* ptr;
ptr = malloc(50); // Allocate space for 50 characters
strcpy(ptr, "hello world");

When the use of *ptr over don’t forget to deallocate memory allocated for *ptr. This can be done using free() function.

free(ptr); // Deallocating memory
// Size of dynamically allocated memory can be changed by using realloc()

char *tmp = realloc(ptr, 100); // Allocate space for 100 characters
if (!tmp) {
    // Reallocation failed, ptr not freed
    perror("Resize failed");
    exit(1);       
}
else {
    // Reallocation succeeded, old ptr freed
    ptr = tmp;
}

In most cases segmentation fault happens due to error in memory allocation or array out of bound cases.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật