标签：调试工具   检查内存问题   valgrind   

系统编程中一个重要的方面就是有效地处理与内存相关的问题。你的工作越接近系统，你就需要面对越多的内存问题。有时这些问题非常琐碎，而更多时候它会演变成一个调试内存问题的恶梦。所以，在实践中会用到很多工具来调试内存问题。

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。

Valgrind工具包包含多个工具：

• Memcheck是一个内存错误检测器。它有助于使你的程序，尤其是那些用C和C++写的程序，更加准确。
• Cachegrind是一个缓存和分支预测分析器。它有助于使你的程序运行更快。
• Callgrind是一个调用图缓存生成分析器。它与Cachegrind的功能有重叠，但也收集Cachegrind不收集的一些信息
• Helgrind是一个线程错误检测器。它有助于使你的多线程程序更加准确。
• DRD也是一个线程错误检测器。它和Helgrind相似，但使用不同的分析技术，所以可能找到不同的问题。
• Massif是一个堆分析器。它有助于使你的程序使用更少的内存。
• DHAT是另一种不同的堆分析器。它有助于理解块的生命期、块的使用和布局的低效等问题。
• SGcheck是一个实验工具，用来检测堆和全局数组的溢出。它的功能和Memcheck互补：SGcheck找到Memcheck无法找到的问题，反之亦然。
• BBV是个实验性质的SimPoint基本块矢量生成器。它对于进行计算机架构的研究和开发很有用处。

这里给大家介绍如何使用Valgrind memcheck工具进行C/C++的内存泄漏检测。memcheck工具主要检查下面的程序错误：

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

1. 使用未初始化的内存

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    char *p;
 
    char c = *p;  //使用未初始化的内存
 
    printf("\n [%c]\n",c);
 
    return 0;
}

2. 在内存被释放后进行读/写

#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;//在内存被释放后进行读/写
    
    return 0;
}

3. 从已分配内存块的尾部进行读/写

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    char *p = malloc(1);
    *p = ‘a‘;
 
    char c = *(p+1); //从已分配内存块的尾部进行读/写
 
    printf("\n [%c]\n",c);
 
    free(p);
    return 0;
}

4. 内存泄露

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

//在这次的代码中, 我们申请了一个字节但是没有将它释放
int main(void)
{
    char *p = malloc(1);
    *p = ‘a‘;
 
    char c = *p;
 
    printf("\n [%c]\n",c);
 
    return 0;
}

5. 不匹配地使用malloc/new/new[] 和 free/delete/delete[]

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<iostream>
 
int main(void)
{
    char *p = (char*)malloc(1);
    *p = ‘a‘;
 
    char c = *p;
 
    printf("\n [%c]\n",c);
    delete p;
    return 0;
}

调试结果如下：

6. 两次释放内存

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    char *p = (char*)malloc(1);
    *p = ‘a‘;
 
    char c = *p;
    printf("\n [%c]\n",c);
    free(p);
    free(p);
    return 0;
}

本文转自：http://www.oschina.net/translate/valgrind-memcheck。

如何使用Valgrind memcheck工具进行C/C++的内存泄漏检测

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原文地址：http://blog.csdn.net/tennysonsky/article/details/48657525