如何使用Valgrind内存检查工具 检查C/C++中内存泄露

如何使用Valgrind内存检查工具 检查C/C++中内存泄露

使用 Valgrind Memcheck
memcheck工具的使用方式如下:
valgrind --tool=memcheck ./a.out

从上面的命令可以清楚的看到, 主要的命令是valgrind，而我们想使用的工具是通过'-tool'选项来指定的. 上面的‘a.out’指的是我们想使用memcheck运行的可执行文件.
该工具可以检测下列与内存相关的问题 :
未释放内存的使用
对释放后内存的读/写
对已分配内存块尾部的读/写
内存泄露
不匹配的使用malloc/new/new[] 和 free/delete/delete[]
重复释放内存
注意: 上面列出的并不很全面，但却包含了能被该工具检测到的很多普遍的问题.
让我们一个一个地对上面的场景进行讨论:
注意: 下面讨论的所有测试代码都应该使用gcc并且加上-g选项(用来在memcheck的输出中生成行号)进行编译. 就想我们之前讨论过的 C程序被编译成可执行文件, 它需要经历四个不同的阶段.

ToB蓝波湾
翻译于 1 年 前
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1. 使用未初始化的内存
Code :
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
char *p;

char c = *p;

printf("\n [%c]\n",c);

return 0;
}

在上面的代码中，我们尝试使用未初始化的指针 ‘p’.
让我们运行Memcheck来看下结果.
$ valgrind --tool=memcheck ./val
==2862== Memcheck, a memory error detector
==2862== Copyright (C) 2002-2009, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==2862== Using Valgrind-3.6.0.SVN-Debian and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==2862== Command: ./val
==2862==
==2862== Use of uninitialised value of size 8
==2862== at 0x400530: main (valgrind.c:8)
==2862==

[#]
==2862==
==2862== HEAP SUMMARY:
==2862== in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==2862== total heap usage: 0 allocs, 0 frees, 0 bytes allocated
==2862==
==2862== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==2862==
==2862== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==2862== Use --track-origins=yes to see where uninitialized values come from
==2862== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 4 from 4)

从上面的输出可以看到,Valgrind检测到了未初始化的变量，然后给出了警告(上面加粗的几行(译者注：貌似上面没有加粗的)).
2. 在内存被释放后进行读/写
Code :
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
char *p = malloc(1);
*p = 'a';

char c = *p;

printf("\n [%c]\n",c);

free(p);
c = *p;
return 0;
}

上面的代码中，我们有一个释放了内存的指针 ‘p’ 然后我们又尝试利用指针获取值.
让我们运行memcheck来看一下Valgrind对这种情况是如何反应的.
$ valgrind --tool=memcheck ./val
==2849== Memcheck, a memory error detector
==2849== Copyright (C) 2002-2009, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==2849== Using Valgrind-3.6.0.SVN-Debian and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==2849== Command: ./val
==2849==

[a]
==2849== Invalid read of size 1
==2849== at 0x400603: main (valgrind.c:30)
==2849== Address 0x51b0040 is 0 bytes inside a block of size 1 free'd
==2849== at 0x4C270BD: free (vg_replace_malloc.c:366)
==2849== by 0x4005FE: main (valgrind.c:29)
==2849==
==2849==
==2849== HEAP SUMMARY:
==2849== in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==2849== total heap usage: 1 allocs, 1 frees, 1 bytes allocated
==2849==
==2849== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==2849==
==2849== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==2849== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 4 from 4)

从上面的输出内容可以看到，Valgrind检测到了无效的读取操作然后输出了警告 ‘Invalid read of size 1′.
另注,使用gdb来调试c程序.
3. 从已分配内存块的尾部进行读/写
Code :
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
char *p = malloc(1);
*p = 'a';

char c = *(p+1);

printf("\n [%c]\n",c);

free(p);
return 0;
}