Deskriptortlecks

Deskriptortlecks sind Ressourcenausnutzungsprobleme in Software, bei denen geöffnete Dateideskriptoren – etwa Dateien, Sockets oder Pipes – nach dem Abschluss einer Operation nicht ordnungsgemäß freigegeben werden. Dadurch bleiben Ressourcen im System belegt, obwohl sie nicht mehr benötigt werden, was über längere Laufzeiten zu Problemen führen kann.

Ursachen und Ursachenmechanismen umfassen fehlerhafte Fehlerbehandlung, das Vergessen des Schließens in Ausnahmefällen, unvollständige Freigabepfade oder inkonsistente Freigabelogik bei Mehrfachöffnungen. Auch Multithreading, fehlerhafte Bibliotheken oder schlecht konzipierte Ressourcenverwaltungen können Deskriptortlecks begünstigen. Manche Sprachen oder Laufzeitumgebungen behandeln Betriebssystemressourcen nicht automatisch, sodass Entwickler selbst für das Freigeben verantwortlich bleiben müssen.

Folgen können eine schrittweise Erschöpfung der Deskriptorengrenze, erhöhte Fehlerraten beim Öffnen neuer Ressourcen, Leistungsreduktion oder Systemabstürze. In Netzknoten oder Serveranwendungen verstärken sich solche Effekte häufig, da zahlreiche Verbindungen gleichzeitig geöffnet werden. Sicherheitsaspekte ergeben sich vor allem aus der erhöhten Angriffsfläche durch DoS-Szenarien infolge resource exhaustion.

Erkennung und Vermeidung erfolgen durch bewährte Muster wie RAII (Resource Acquisition Is Initialization), Kontextmanager bzw. using-Konstrukte, try-with-resources oder finally-Blöcke, um sicherzustellen, dass Ressourcen auch bei Fehlerfällen geschlossen werden. Statistische und dynamische Analysen, Unit- und Integrationstests, sowie Monitoring der offenen Deskriptoren helfen, Lecks früh zu entdecken. Typische Werkzeuge sind lsof, fstat oder der Blick in /proc/self/fd; zusätzlich unterstützen Strace oder Valgrind bei der Fehlersuche.

Sprach- und API-Beispiele: C++ mit RAII, Java mit try-with-resources, Python mit context manager (with), C# mit using.

Prävention umfasst klare verbindliche Ressourcenverträge, Fehler- und Ausnahmepfade, Ressourcenpools, Timeouts und explizite Freigaben bei Beendigung von Aufgaben.