Linux下內(nèi)存問題檢測神器Valgrind怎么用

Linux下內(nèi)存問題檢測神器Valgrind怎么用，針對這個(gè)問題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

在寫大型C/C++工程時(shí)難免會發(fā)生內(nèi)存泄漏現(xiàn)象，系統(tǒng)編程中一個(gè)重要的方面就是有效地處理與內(nèi)存相關(guān)的問題。你的工作越接近系統(tǒng)，你就需要面對越多的內(nèi)存問題。有時(shí)這些問題非?，嵥椋鄷r(shí)候它會演變成一個(gè)調(diào)試內(nèi)存問題的惡夢。 常見的內(nèi)存問題一共七種：1. 動(dòng)態(tài)內(nèi)存泄露；2. 資源泄露，比如文件指針不關(guān)閉；3. 動(dòng)態(tài)內(nèi)存越界；4.數(shù)組內(nèi)存越界；5.動(dòng)態(tài)內(nèi)存double free；6.使用野指針，即未初始化的指針；7.釋放野指針，即未初始化的指針。

內(nèi)存問題非常難定位，對于小工程來說，簡單去檢查代碼中new和delete的匹配對數(shù)就基本能定位到問題，但是一旦代碼量上升到以萬單位時(shí)，僅靠肉眼檢查來定位問題那就非常困難了，所以我們需要利用工具幫助我們找出問題所在。在Linux系統(tǒng)下內(nèi)存檢測工具首推Valgrind，一款非常好用的開源內(nèi)存管理框架。Valgrind其實(shí)是一個(gè)工具集，內(nèi)存錯(cuò)誤檢測只是它眾多功能的一個(gè)，但我們用得最多的功能正是它——memcheck。

該工具可以檢測下列與內(nèi)存相關(guān)的問題 :

• 未釋放內(nèi)存的使用

• 對釋放后內(nèi)存的讀/寫

• 對已分配內(nèi)存塊尾部的讀/寫

• 內(nèi)存泄露

• 不匹配的使用malloc/new/new[] 和 free/delete/delete[]

• 重復(fù)釋放內(nèi)存

首先安裝Valgrind非常簡單：

//valgrind下載：
http://valgrind.org/downloads/valgrind-3.12.0.tar.bz2

valgrind安裝：1. tar -jxvf valgrind-3.12.0.tar.bz22. cd valgrind-3.12.03. ./configure4. make5. sudo make install

下面開始講解Valgrind的應(yīng)用場景。

注意: 下面討論的所有測試代碼都應(yīng)該使用gcc/g++并且加上-g選項(xiàng)。

1. 使用未初始化的內(nèi)存（使用野指針）

這里我們定義了一個(gè)指針p，但并未給他開辟空間，即他是一個(gè)野指針，但我們卻使用它了。

Valgrind檢測出我們程序使用了未初始化的變量，但并未檢測出內(nèi)存泄漏。

2.在內(nèi)存被釋放后進(jìn)行讀/寫（使用野指針）

p所指向的內(nèi)存被釋放了，p變成了野指針，但是我們卻繼續(xù)使用這片內(nèi)存。

Valgrind檢測出我們使用了已經(jīng)free掉的內(nèi)存，并給出這片內(nèi)存是哪里分配哪里釋放的。

3.從已分配內(nèi)存塊的尾部進(jìn)行讀/寫（動(dòng)態(tài)內(nèi)存越界）

我們動(dòng)態(tài)地分配了一段數(shù)組，但我們在訪問個(gè)數(shù)組時(shí)發(fā)生了越界讀寫，程序crash掉。

Valgrind檢測出越界的位置。

注意：Valgrind不檢查靜態(tài)分配數(shù)組的使用情況！所以對靜態(tài)分配的數(shù)組，Valgrind表示無能為力！比如下面的例子，程序crash掉，我們卻不知道為什么。

4.內(nèi)存泄漏

內(nèi)存泄漏的原因在于沒有成對地使用malloc/free和new/delete，比如下面的例子。

Valgrind會給出程序中malloc和free的出現(xiàn)次數(shù)以判斷是否發(fā)生內(nèi)存泄漏，比如對上面的程序運(yùn)行memcheck，Valgrind的記錄顯示上面的程序用了1次malloc，卻調(diào)用了0次free，明顯發(fā)生了內(nèi)存泄漏！

上面提示了我們可以使用--leak-check=full進(jìn)一步獲取內(nèi)存泄漏的信息，比如malloc和free的具體行號。

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

正常使用new/delete和malloc/free是這樣子的：

而不匹配地使用malloc/new/new[] 和 free/delete/delete[]則會被提示mismacth：

6.兩次釋放內(nèi)存

double free的情況同樣是根據(jù)malloc/free的匹配對數(shù)來體現(xiàn)的，比如free多了一次，Valgrind也會提示。

當(dāng)然，Valgrind也不是萬能的。Valgrind也有無法找到問題的時(shí)候，有些問題只能通過不斷的review代碼找到了癥結(jié)。發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，畢竟是末流。最好的方法，就是不引入內(nèi)存問題。這可以通過良好的代碼風(fēng)格和設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的。

關(guān)于Linux下內(nèi)存問題檢測神器Valgrind怎么用問題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識。