内存泄露检查调试工具 - Valgrind

上一篇 / 下一篇  2007-10-04 12:33:03 / 个人分类:测试工具

[转自http://www.turbolinux.com.cn/turbo/wiki/doku.php?id=valgrind&DokuWiki=b0c0fe84f3e8

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Valgrind介绍

Valgrind是一个GPL的软件,用于Linux(For x86, amd64 and ppc32)程序的内存调试和代码剖析。
p(H5AG {2t-Jx)~0可以在它的环境中运行你的程序来监视内存的使用情况,比如C 语言中的malloc和free或者 C++中的new和 delete。使用Valgrind的工具包,你可以自动的检测许多内存管理和线程的bug,避免花费太多的时间在bug寻找上,使得你的程序更加稳固。51Testing软件测试网O'prO,Y I)u#H

valgrind的官方网址:http://valgrind.org
Valgrind的主要功能
Valgrind工具包包含多个工具,如Memcheck,Cachegrind,Helgrind, Callgrind,Massif。下面
IR j"y(f9rJv0分别介绍个工具的作用:
Memcheck 工具主要检查下面的程序错误:
  • 使用未初始化的内存 (Use of uninitialised memory)
  • 使用已经释放了的内存 (Reading/writing memory after it has been free’d)
  • 使用超过 malloc分配的内存空间(Reading/writing off the end of malloc’d blocks)
  • 对堆栈的非法访问 (Reading/writing inappropriate areas on the stack)
  • 申请的空间是否有释放 (Memory leaks – where pointers to malloc’d blocks are lost
    /x/L1}OE,_*EH0forever)
  • malloc/free/new/delete申请和释放内存的匹配(Mismatched use of malloc/new/new []51Testing软件测试网2FS$q%D2~p)O0G
    vs free/delete/delete [])
  • src和dst的重叠(Overlapping src and dst pointers in memcpy() and related51Testing软件测试网#Hq2md0I%B
    XI
    functions)
Callgrind

Callgrind可以检查代码覆盖和性能瓶颈, 它收集程序运行时的一些数据,函数调用关系等信息,还可以有选择地进行cache模拟。在运行结束时,它会把分析数据写入一个文件。callgrind_annotate可以把这个文件的内容转化成可读的形式。51Testing软件测试网|!O@+vZMl5h

一般用法:

"T~C7u4a-d(EK0

$valgrind --tool=callgrind ./sec_infod51Testing软件测试网Y4Q}1gJA

会在当前目录下生成callgrind.out.[pid], 如果我们想结束程序, 可以

c$O8xgyU0

$killall callgrind51Testing软件测试网Q ahb!mnr

然后我们可以用

st(CA&g2v YgX s0

$callgrind_anntate --auto=yes callgrind.out.[pid] > log51Testing软件测试网GYds1S:A

$vi log

sZ"P/^K&g9n$rPb0
Cachegrind

它模拟 CPU中的一级缓存I1,D1和L2二级缓存,能够精确地指出程序中 cache的丢失和命中。如果需要,它还能够为我们提供cache丢失次数,内存引用次数,以及每行代码,每个函数,每个模块,整个程序产生的指令数。这对优化程序有很大的帮助。51Testing软件测试网+l|Agx$oD

Helgrind

它主要用来检查多线程程序中出现的竞争问题。Helgrind 寻找内存中被多个线程访问,而又没有一贯加锁的区域,这些区域往往是线程之间失去同步的地方,而且会导致难以发掘的错误。Helgrind实现了名为”Eraser” 的竞争检测算法,并做了进一步改进,减少了报告错误的次数。51Testing软件测试网:U @#C'H e#gq0tJxO9|,f

Massif

堆栈分析器,它能测量程序在堆栈中使用了多少内存,告诉我们堆块,堆管理块和栈的大小。Massif能帮助我们减少内存的使用,在带有虚拟内存的现代系统中,它还能够加速我们程序的运行,减少程序停留在交换区中的几率。

w/r_*]yrv)qg0
Valgrind安装
  1. www.valgrind.org下载最新版valgrind-3.2.3.tar.bz2
  2. 解压安装包:tar –jxvfvalgrind-3.2.3.tar.bz2
  3. 解压后生成目录valgrind-3.2.3
  4. cdvalgrind-3.2.3
  5. ./configure
  6. Make;make install
Valgrind使用
51Testing软件测试网N,Pm2s.j

用法:valgrind[options] prog-and-args [options]: 常用选项,适用于所有Valgrind工具

;M(ST.} U*P1H0
  1. -tool=<name> 最常用的选项。运行valgrind中名为toolname的工具。默认memcheck.
  2. h –help 显示帮助信息。
  3. -version 显示valgrind内核的版本,每个工具都有各自的版本。51Testing软件测试网WEE {X:_

  4. q –quiet 安静地运行,只打印错误信息。51Testing软件测试网B\V M+l#Jv4Z M

  5. v –verbose 更详细的信息, 增加错误数统计。

    l a7^\H4Q0
  6. -trace-children=no|yes 跟踪子线程? [no]51Testing软件测试网*_,Rq#A/g4N

  7. -track-fds=no|yes 跟踪打开的文件描述?[no]

    9Z4v g,{\0
  8. -time-stamp=no|yes 增加时间戳到LOG信息? [no]

    q)m S1ps#_J LN\A0
  9. -log-fd=<number> 输出LOG到描述符文件 [2=stderr]

    "Z|Z2h!i:qa0
  10. -log-file=<file> 将输出的信息写入到filename.PID的文件里,PID是运行程序的进行ID

    *_Q(t7?iS.V0
  11. -log-file-exactly=<file> 输出LOG信息到 file

    H[ jyIu3twj k0
  12. -log-file-qualifier=<VAR> 取得环境变量的值来做为输出信息的文件名。 [none]

    o2\ Bw_v/F!L0
  13. -log-socket=ipaddr:port 输出LOG到socket ,ipaddr:port51Testing软件测试网4\5W'_%@yA

51Testing软件测试网3a9u.Ml/B

LOG信息输出51Testing软件测试网9W\)j`pO0d

  1. -xml=yes 将信息以xml格式输出,只有memcheck可用
  2. -num-callers=<number> show <number> callers in stack traces [12]
  3. -error-limit=no|yes 如果太多错误,则停止显示新错误? [yes]
  4. -error-exitcode=<number> 如果发现错误则返回错误代码 [0=disable]
  5. -db-attach=no|yes 当出现错误,valgrind会自动启动调试器gdb。[no]
  6. -db-command=<command> 启动调试器的命令行选项[gdb -nw %f %p]
51Testing软件测试网&a*CQiS w-iy

适用于Memcheck工具的相关选项:

DBO4e"zF5G}9L0
  1. -leak-check=no|summary|full 要求对leak给出详细信息? [summary]
  2. -leak-resolution=low|med|high how much bt merging in leak check [low]
  3. -show-reachable=no|yes show reachable blocks in leak check? [no]
Valgrind使用举例

下面是一段有问题的C程序代码test.c

O*M+nl]+r xR}0
#include <stdlib.h>
void f(void)
{
   int* x = malloc(10 * sizeof(int));
   x[10] = 0;  //问题1: 数组下标越界
}                  //问题2: 内存没有释放
int main(void)
{
   f();
   return 0;
 }
  1. 编译程序test.c
    gcc -Wall test.c -g -o test
  2. 使用Valgrind检查程序BUGvalgrind--tool=memcheck --leak-check=full ./test
  3. 分析输出的调试信息==3908== Memcheck, a memory error detector.
    ==3908== Copyright (C) 2002-2007, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
    ==3908== Using LibVEX rev 1732, a library for dynamic binary translation.
    ==3908== Copyright (C) 2004-2007, and GNU GPL'd, by OpenWorks LLP.
    ==3908== Usingvalgrind-3.2.3, a dynamic binary instrumentation framework.
    ==3908== Copyright (C) 2000-2007, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
    ==3908== For more details, rerun with: -v
    ==3908== 
    --3908-- DWARF2 CFI reader: unhandled CFI instruction 0:50
    --3908-- DWARF2 CFI reader: unhandled CFI instruction 0:50
    /*数组越界错误*/
    ==3908== Invalid write of size 4
    ==3908==    at 0x8048384: f (test.c:6)
    ==3908==    by 0x80483AC: main (test.c:11)
    ==3908==  Address 0x400C050 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd
    ==3908==    at 0x40046F2: malloc (vg_replace_malloc.c:149)
    ==3908==    by 0x8048377: f (test.c:5)
    ==3908==    by 0x80483AC: main (test.c:11)
    ==3908== 
    ==3908== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 14 from 1)
    ==3908== malloc/free: in use at exit: 40 bytes in 1 blocks.
    ==3908== malloc/free: 1 allocs, 0 frees, 40 bytes allocated.
    ==3908== For counts of detected errors, rerun with: -v
    ==3908== searching for pointers to 1 not-freed blocks.
    ==3908== checked 59,124 bytes.
    ==3908== 
    ==3908== 
    /*有内存空间没有释放*/
    ==3908== 40 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1
    ==3908==    at 0x40046F2: malloc (vg_replace_malloc.c:149)
    ==3908==    by 0x8048377: f (test.c:5)
    ==3908==    by 0x80483AC: main (test.c:11)
    ==3908== 
    ==3908== LEAK SUMMARY:
    ==3908==    definitely lost: 40 bytes in 1 blocks.
    ==3908==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks.
    ==3908==    still reachable: 0 bytes in 0 blocks.
    ==3908==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks.

TAG: 测试工具 内存泄露 valgrind

引用 删除 bofighting   /   2009-10-27 13:15:48
除了基本的7类外,有什么高级功能没有?
 

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