TL;DR
バッファオーバーフローやダングリングポインタなど、メモリアクセスに関するバグや脆弱性から守られている性質。C や C++ はメモリ安全ではなく、Java や Rust はメモリ安全な言語である。
なぜ必要か
Wikipedia によると、2019 年に Microsoft のセキュリティエンジニアが、すべての脆弱性の 70% がメモリ安全性の問題によるものだと報告した。2020 年には Google のチームも、Chromium の深刻なセキュリティバグの 70% がメモリ安全性の問題によるものだと報告している。
仕組み
Wikipedia によると、メモリエラーには、範囲外への書き込みや読み出しといった空間的なものと、解放後の使用（use-after-free）、二重解放、未初期化変数の使用といった時間的なものがある。C、C++ はポインタ演算を境界チェックなしで許すので、メモリ安全ではない。
メモリ安全性を保つ方法は大きく 3 つある。1 つめはガベージコレクションなどの自動メモリ管理で、use-after-free などを防げるが、オーバーヘッドがあるので性能が重要な用途には向かない。2 つめは静的解析で、Rust の借用チェッカは安全だと証明できたプログラムだけを通す。3 つめは Valgrind や AddressSanitizer のように実行時にメモリ操作を検査する方法である。
例
Effective Rust によると、Rust のメモリ安全性は実行時のオーバーヘッドなしで保証される。その代わり、借用ルールを満たすコードを書き、使う参照型を正確に指定する必要がある。
注意点
Rust でも unsafe を使うとチェックを回避できる。Effective Rust によると、Rust の参照を生ポインタにして FFI の境界に渡すと、生存期間の制約が失われてメモリ安全性が保証されなくなる。また、Effective Rust によると、メモリリークは Rust のメモリ安全性には影響しない。