系統(tǒng)編程的一個(gè)主要任務(wù)是有效地處理內(nèi)存相關(guān)的問題。你的工作越是靠近系統(tǒng)，那么你就就越需要面對(duì)內(nèi)容相關(guān)的問題。 有時(shí)候這些問題非常的致命，很多情況下調(diào)試內(nèi)存相關(guān)的問題可能變成惡魔。因此，實(shí)際使用中有許多工具可以用于調(diào)試內(nèi)存相關(guān)的問題。 本文中，我們討論最流行的開源內(nèi)存管理框架VALGRIND。 來自Valgrind.org Valgrind是一個(gè)用于編譯動(dòng)態(tài)分析工具的指令框架。它提供一組工具，可以用于執(zhí)行調(diào)試、性能優(yōu)化或者幫助你改進(jìn)程序的類似工作。Valgrind架構(gòu)是模塊化的，因此新的工具可以很容易創(chuàng)建，并且不會(huì)影響到已有的結(jié)構(gòu)。 一些有用的工具作為標(biāo)準(zhǔn)提供。 1 memcheck是一個(gè)內(nèi)存錯(cuò)誤檢測器。它幫助你編譯你的程序，特別是讓使用C和C++編寫的程序更加正確。 2 Cachegrind是一個(gè)緩存和測試臺(tái)預(yù)測優(yōu)化工具。它幫助你的程序運(yùn)行的更快。 3 Callgrind是一個(gè)調(diào)用圖生成緩存優(yōu)化工具。它與Cachegrind有一些重疊，但是也收集一些Cachegrind沒有的信息。 4 Helgrind是一個(gè)線程錯(cuò)誤檢測器。它幫助你使得多線程程序更加正確。 5 DRD也是一個(gè)線程錯(cuò)誤檢測器，它類似于Helgrind，但是使用不同的分析技術(shù)，因此可以發(fā)現(xiàn)不同的問題。 6 Massif是一個(gè)堆優(yōu)化工具，它幫助你讓你的程序使用更少的內(nèi)存。 7 DHAT是一個(gè)不同類型的堆優(yōu)化工具，它幫助你發(fā)現(xiàn)塊生命周期、塊使用率和布局的性能低下的問題。 8 SGcheck是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性工具，它能檢查出棧和全局?jǐn)?shù)組的交疊。它的功能是Memcheck的補(bǔ)充：SGcheck發(fā)現(xiàn)Memcheck不能檢查的問題，反之亦然。 9 BBV是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性SimPoint基本塊向量生成器，它提供給處理計(jì)算機(jī)架構(gòu)研究和開發(fā)人員使用。 這里也有一些對(duì)許多用戶不常使用的工具：Lackey是一個(gè)例子工具，說明一些指令的基礎(chǔ)；Nulgrind是一個(gè)最小Valgrind工具，它不分析或者執(zhí)行指令，它只用于測試目的。 在本文中，我們只是關(guān)注于memcheck工具。 Memcheck工具的使用如下所示： # valgrind –tool=memcheck ./a.out 正如上面命令描述，主要的二進(jìn)制程序是“Vlagrind”，我們希望使用的工具通過選項(xiàng)”--tool"來指定。“a.out”是一個(gè)希望運(yùn)行mencheck的可執(zhí)行程序。 這個(gè)工具可以檢查下面的內(nèi)存相關(guān)的問題。 1) 沒有初始化內(nèi)存的使用； 2) 在釋放之后讀寫內(nèi)存； 3) 在malloc塊結(jié)束之后讀寫內(nèi)存； 4) 內(nèi)存泄露 5) Malloc/new/new[]和free/delete/delete[]不配對(duì)使用； 6) 兩次釋放內(nèi)存。 注意：上面的列表不全面，但是包括這個(gè)工具所能檢查的流行問題。 讓我們逐一討論上面的場景： 注意：下面描述的所有的測試代碼都使用帶有-g選項(xiàng)時(shí)能的gcc進(jìn)行編譯（為了在memcheck輸出中國生成行號(hào)）。正如前面早些時(shí)候討論的《C程序編譯成可執(zhí)行程序》，它必須通過4個(gè)不同的階段。 1 沒有初始化內(nèi)存的使用 代碼： #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(void) { char *p; char c = *p; printf("\n [%c]\n",c); return 0; } 在上面的代碼中，我們?cè)噲D使用沒有初始化的指針“p”。 讓我們運(yùn)行memcheck并且查看下結(jié)果。 # gcc -g val.c -o val # # valgrind --tool=memcheck ./val ==3087== Memcheck, a memory error detector ==3087== Copyright (C) 2002-2009, and GNUGPL'd, by Julian Seward et al. ==3087== Using Valgrind-3.5.0 and LibVEX;rerun with -h for copyright info ==3087== Command: ./val ==3087== ==3087== Use of uninitialised value of size8 ==3087== at 0x4004A4: main (val.c:8) ==3087== [] ==3087== ==3087== HEAP SUMMARY: ==3087== in use at exit: 0 bytes in 0 blocks ==3087== total heap usage: 0 allocs, 0 frees, 0 bytes allocated ==3087== ==3087== All heap blocks were freed -- noleaks are possible ==3087== ==3087== For counts of detected andsuppressed errors, rerun with: -v ==3087== Use --track-origins=yes to seewhere uninitialised values come from ==3087== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1contexts (suppressed: 4 from 4) 正如上面輸出所示，Valgrind檢查到?jīng)]有初始化變量，并且給出警告（查看上面粗體行）。 繼續(xù)閱讀：如何使用Valgrind內(nèi)存檢查工具 檢查C/C++中內(nèi)存泄露(二)
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