Valgrind的用法

Valgrind是执行在Linux上一套基于仿真技术的程序调试和分析工具，它包括一个内核──一个软件合成的CPU，和一系列的小工具，每一个工具都能够完毕一项任务──调试。分析，或測试等。

Valgrind能够检測内存泄漏和内存违例，还能够分析cache的使用等，灵活轻巧而又强大，能直穿程序错误的心脏。真可谓是程序猿的瑞士军刀。

一、Valgrind的主要功能

　　Valgrind工具包包括多个工具，如Memcheck,Cachegrind,Helgrind,Callgrind，Massif。以下分别介绍个工具的作用：

Memcheck 工具主要检查以下的程序错误：

　　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.对堆栈的非法訪问 (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收集程序执行时的一些数据。函数调用关系等信息，还能够有选择地进行cache模拟。在执行结束时。它会把分析数据写入一个文件。

callgrind_annotate能够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，可以精确地指出程序中 cache的丢失和命中。假设须要。它还可以为我们提供cache丢失次数。内存引用次数，以及每行代码。每一个函数，每一个模块。整个程序产生的指令数。

这对优化程序有非常大的帮助。

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訪问，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，并且会导致难以发掘的错误。

Helgrind实现了名为” Eraser” 的竞争检測算法，并做了进一步改进。降低了报告错误的次数。

Massif

　　堆栈分析器。它能測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能帮助我们降低内存的使用。在带有虚拟内存的现代系统中。它还可以加速我们程序的执行，降低程序停留在交换区中的几率

二. 使用Valgrind

Valgrind的使用很easy。valgrind命令的格式例如以下：

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

一些经常使用的选项例如以下：

-h --help

显示帮助信息。

--version

显示valgrind内核的版本号。每一个工具都有各自的版本号。

-q --quiet

安静地执行，仅仅打印错误信息。

-v --verbose

打印更具体的信息。

--tool= [default: memcheck]

最经常使用的选项。执行valgrind中名为toolname的工具。假设省略工具名，默认执行memcheck。

--db-attach= [default: no]

绑定到调试器上，便于调试错误。

我们通过样例看一下它的详细使用。

我们构造一个存在内存泄漏的C程序，例如以下：

#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