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Linux下Valgrind的使用方法

时间:2019-10-15[Linux教程]作者:随便撸

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的主要功能

Valgrind工具包包含多个工具,如Memcheck,Cachegrind,Helgrind,Callgrind,Massif。下面分别介绍个工具的作用:

Memcheck 工具主要检查下面的程序错误:

  1.使用未初始化的内存 (Use of uninitialised memory)
  2.使用已经释放了的内存 (Reading/writingmemory after it has been free’d)
  3.使用超过 malloc分配的内存空间(Reading/writing off the end of malloc’d blocks)
  4.对堆栈的非法访问 (Reading/writinginappropriate areas on the stack)
  5.申请的空间是否有释放 (Memory leaks –where pointers to malloc’d blocks are lost forever)
  6.malloc/free/new/delete申请和释放内存的匹配(Mismatched use of malloc/new/new [] vs free/delete/delete [])
  7.src和dst的重叠(Overlapping src and dst pointers in memcpy() and related functions)
Callgrind
  Callgrind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。

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。

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。

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

二. 使用Valgrind
Valgrind的使用非常简单,valgrind命令的格式如下:

valgrind [valgrind-options]your-prog [your-prog options]

一些常用的选项如下:

-h --help

显示帮助信息。

--version

显示valgrind内核的版本,每个工具都有各自的版本。

-q --quiet

安静地运行,只打印错误信息。

-v --verbose

打印更详细的信息。

--tool= [default: memcheck]

最常用的选项。运行valgrind中名为toolname的工具。如果省略工具名,默认运行memcheck。

--db-attach= [default: no]

绑定到调试器上,便于调试错误。

我们通过例子看一下它的具体使用。我们构造一个存在内存泄漏的C程序,如下:

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

 

int*Test(void)

{

    int* x = malloc(10 * sizeof(int));

    delete x;// problem 1: heap block overrun, problem 2: memory leak --x not free, only first address

 

    return x;

}

int main(void)

{

    int count;

    Test();

    printf("i =%d/n", count); //problem 3: use uninitialised value.

 

    return 0;

}

$ gcc -Wall -o Test Test.c

$ valgrind --tool=memcheck ./ Test

$valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes ./Test

三、安装
sudo apt-get install valgrind

Linux下Valgrind的使用概述

Linux下利用Valgrind工具进行内存泄露检测和性能分析

Ubuntu 内存泄漏检测工具Valgrind的安装

Valgrind--Linux下的内存调试和代码解剖工具

应用 Valgrind 发现 Linux 程序的内存问题[图文]

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