应用 Valgrind 发现 Linux 程序的内存问题

如何定位应用程序开发中的内存问题,一直是 inux 应用程序开发中的瓶颈所在。有一款非常优秀的 linux 下开源的内存问题检测工具:valgrind,能够极大的帮助你解决上述问题。掌握 valgrind 的使用以及工作原理,能够有效地定位进而避免应用开发中的内存问题。
应用 Valgrind 发现 Linux 程序的内存问题
Valgrind 概述
体系结构

Valgrind是一套Linux下,开放源代码(GPL V2)的仿真调试工具的集合。Valgrind由内核(core)以及基于内核的其他调试工具组成。内核类似于一个框架(framework),它模拟了一个CPU环境,并提供服务给其他工具;而其他工具则类似于插件 (plug-in),利用内核提供的服务完成各种特定的内存调试任务。Valgrind的体系结构如下图所示:
图 1 Valgrind 体系结构

应用 Valgrind 发现 Linux 程序的内存问题


Valgrind包括如下一些工具:

  1. Memcheck。这是valgrind应用最广泛的工具,一个重量级的内存检查器,能够发现开发中绝大多数内存错误使用情况,比如:使用未初始化的内存,使用已经释放了的内存,内存访问越界等。这也是本文将重点介绍的部分。
  2. Callgrind。它主要用来检查程序中函数调用过程中出现的问题。
  3. Cachegrind。它主要用来检查程序中缓存使用出现的问题。
  4. Helgrind。它主要用来检查多线程程序中出现的竞争问题。
  5. Massif。它主要用来检查程序中堆栈使用中出现的问题。
  6. Extension。可以利用core提供的功能,自己编写特定的内存调试工具。

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