Valgrind是运行在Linux上一套基于仿真技术的程序调试和分析工具,它包含一个内核──一个软件合成的CPU,和一系列的小工具,每个工具都可以完成一项任务──调试,分析,或测试等。Valgrind可以检测内存泄漏和内存违例,还可以分析cache的使用等,灵活轻巧而又强大,能直穿程序错误的心脏,真可谓是程序员的瑞士军刀。
一. Valgrind概述
1.Memcheck
最常用的工具,用来检测程序中出现的内存问题,所有对内存的读写都会被检测到,一切对malloc()/free()/new/delete的调用都会被捕获。所以,它能检测以下问题:
1.对未初始化内存的使用;
2.读/写释放后的内存块;
3.读/写超出malloc分配的内存块;
4.读/写不适当的栈中内存块;
5.内存泄漏,指向一块内存的指针永远丢失;
6.不正确的malloc/free或new/delete匹配;
7,memcpy()相关函数中的dst和src指针重叠。
这些问题往往是C/C++程序员最头疼的问题,Memcheck在这里帮上了大忙。
2.Callgrind
和gprof类似的分析工具,但它对程序的运行观察更是入微,能给我们提供更多的信息。和gprof不同,它不需要在编译源代码时附加特殊选项,但加上调试选项是推荐的。Callgrind收集程序运行时的一些数据,建立函数调用关系图,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。
3.Cachegrind
Cache分析器,它模拟CPU中的一级缓存I1,Dl和二级缓存,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。
4.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。不过,Helgrind仍然处于实验阶段。
5. 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。
此外,lackey和nulgrind也会提供。Lackey是小型工具,很少用到;Nulgrind只是为开发者展示如何创建一个工具。我们就不做介绍了。
二、安装
(1)wget http://www.valgrind.org/downloads/valgrind-3.11.0.tar.bz2 下载安装包
valgrind在版本上很傲娇,最好下载最新的版本,否则会出现很多莫名其妙的问题。
(2)bzip2 -d valgrind-3.11.0.tar.bz2
(3)tar xvf valgrind-3.11.0.tar
(4)使用超级用户执行以下命令:
sudo ./configure
sudo make
sudo make install
(5)配置环境变量
切换到cd /etc/profile.d目录下,使用超级用户创建文件valgrind.sh
里面添加如下内容
#!/bin/sh
VALGRIND_ROOT=/home/Lyndon/valgrind-3.11.0
VALGRIND_INCLUDE=/usr/local/include/valgrind
VALGRIND_LIB=/usr/local/lib/valgrind
export VALGRIND_ROOT VALGRIND_INCLUDE VALGRIND_LIB
修改valgrind.sh的权限 sudo chmod +x valgrind.sh,执行./valgrind.sh
三、代码测试
#include <iostream> using namespace std; int main() { double* m_arr = new double[5 * sizeof(double)]; // m_arr[6] = 1.233; // 数组下标越界,此处如果是g++是检查不出来的,gcc可以检查出问题,
// 具体原因请自行网上搜索资料http://bbs.chinaunix.net/thread-4095180-1-1.html该链接有说明 // delete []m_arr; // 内存没有释放 m_arr = NULL; return 0; }
编译
g++ -g valgrind.cpp
使用工具检查
valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes --show-reachable=yes ./a.out
![](https://images2015.cnblogs.com/blog/762556/201603/762556-20160325171107276-7269672.png)
LEAK SUMMARY:
definitely lost: 320 bytes in 1 blocks
因程序退出而泄露了320个字节
修复bug,重新检查
通过。
注:
Valgrind 中包含的 Memcheck 工具可以检查以下的程序错误:
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 forever)
malloc/free/new/delete申请和释放内存的匹配(Mismatched use of malloc/new/new [] vs free/delete/delete [])
src和dst的重叠(Overlapping src and dst pointers in memcpy() and related functions)
重复free
参考链接:
http://www.cnblogs.com/sunyubo/archive/2010/05/05/2282170.html
http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/8172124