Ubuntu下内存泄露检测工具Valgrind的使用

在VS中可以用VLD检测是否有内存泄露，可以参考http://blog.csdn.net/fengbingchun/article/details/44195959，下面介绍下Ubuntu中内存泄露检测工具Valgrind的使用。

Valgrind目前最新版本是3.11.0，可以从http://www.valgrind.org/ 通过下载源码进行编译，也可以通过命令直接安装。

Valgrind是一个开源软件，它的Lisence是GPLv2。它用于Linux(支持 x86, amd64,arm, ppc, mip, etc. 架构)平台，对C/C++程序进行内存调试和代码剖析，它是帮助程序员寻找程序里的bug和改进程序性能的工具。

Valgrind有多个工具，包括Memcheck、Cachegrind、Callgrind、Helgrind、DRD、Massif、DHAT、SGCheck、BBV：

1. Memcheck：主要检查的程序错误包括，(1)、使用未初始化的内存；(2)、读写已经释放了的内存；(3)、使用超过malloc分配的内存空间；(4)、对堆栈的非法访问；(5)、申请的空间是否有释放；(6)、malloc/free/new/delete申请和释放内存的匹配；(7)、src和dst指针的重叠；(8)、将无意义的参数传递给系统调用。

2. Cachegrind：它是一个cache剖析器，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。

3. Callgrind：检测程序代码的运行时间和调用过程，以及分析程序性能。

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。

5. DRD：用于分析多线程，与Helgrind类似，但是用不同的分析技术，可用检测不同的问题。

6. Massif：堆栈分析器，它能够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。

7. DHAT：另一个堆检测工具，帮助了解代码段的生命周期、利用率、效率规划。

8. SGCheck：检测栈和全局数组溢出的实验性工具，与Memcheck互补使用。

9. BBV：通过SimPoint分析工具产生基本块向量。

Valgrind工具的更详细用法可以参见源码中的docs/index.pdf用户手册。

用法：$ valgrind [options] prog-and-args

常用选项说明：

(1)、--help：显示帮助信息；

(2)、--version：显示valgrind版本；

(3)、--tool=<name>:运行valgrind中名为toolname的工具，默认memcheck，还可以为cachegrid、drd、lackey、callgrind、helgrind、massif等；

(4)、--quiet：安静地运行，只打印错误信息；

(5)、--verbose：更详细的信息，增加错误数统计；

(6)、--trace-childer=no|yes：跟踪子线程；

(7)、--track-fds=no|yes：跟踪打开的文件描述；

(8)、--time-stamp=no|yes：增加时间戳到Log信息；

(9)、--log-fd=<number>：输出Log信息到文件描述符；

(10)、--log-file=<file>：输出Log信息到指定的文件；

(11)、--xml=yes：将错误信息以xml格式输出，只有memcheck可用；

(12)、--xml-file=<file>：XML输出到指定文件；

(13)、--error-limit=no|yes：如果错误太多，则停止显示新错误；

(14)、--error-exitcode=<number>：如果发现错误，则返回错误代码；

(15)、--leak-check=no|summary|full：对发现的内存泄露给出的信息级别，只有memcheck可用。

安装Valgrind：

1. 通过命令直接安装：

sudo apt-get install valgrind

2. 通过源码安装：

(1)、从http://www.valgrind.org/downloads/current.html下载最新源码valgrind-3.11.0.tar.bz2 ；

(2)、解压缩valgrind-3.11.0.tar.bz2；

(3)、进入到valgrind-3.11.0目录；

(4)、依次执行：

./configure
make
sudo make install

使用举例：

测试代码test1.c如下，来自valgrid使用手册：

#include <stdlib.h>void f(voidd)
{int* x = malloc(10 * sizeof(int));x[10] = 0; // problem 1: heap block overrun// problem 2: memory leak -- x not freed
}int main(void)
{f();return 0;
}

生成test1执行文件，执行：

gcc -g -o test1 test1.c

使用valgrind，执行：

valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes ./test1

运行结果如图：

参考文献：

1. http://www.cnblogs.com/zhuyp1015/p/3901191.html

2. http://blog.csdn.net/iccome/article/details/12708563

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