Linux下valgrind认识

说明：
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  QQ 群 号：513683159 【相互学习】
内容来源：
  The Valgrind Quick Start Guide
  Valgrind User Manual
  如何使用Valgrind memcheck工具进行C/C++的内存泄漏检测
  Valgrind学习总结
  专注于中台化代码生成器
  valgrind 工具介绍和简单的使用
  valgrind简介与使用

  valgrind工具是一种用于构建动态分析工具的工具框架。它附带了一组工具，每个工具都执行某种类型的调试、分析或类似任务，以帮助您改进程序。有以下工具(标准)：
  ① Memcheck：内存错误检测器，可使程序更正确（特别是：C、C++程序）
  ② Cachegrind：缓存和分支预测分析器，可使程序运行得更快。
  ③ Callgrind：生成调用图的缓存分析器，与Cachegrind有一些重叠，但也收集了一些Cachegrind没有收集的信息。
  ④ Helgrind：线程错误检测器，可使多线程程序更正确。
  ⑤ DRD：线程错误检测器，与Helgrind类似，但使用了不同的分析技术，因此可能会发现不同的问题
  ⑥ Massif：堆分析器，可使程序使用更少的内存
  ⑦ DHAT：不同的堆分析器，可帮助理解区块生存期、区块利用率和布局效率低下的问题。
  ⑧ BBV：实验性SimPoint基本块向量发生器，对计算机体系结构的研究和开发有一定的参考价值。
  还有一些其他的小工具，用的最多的应该是：Memcheck。

  1.安装valgrind工具：
    ①更新软件源：sudo apt-get update
    ②安装valgrind：sudo apt-get install valgrind
  2.编译程序：
    ①编译需添加选项-g,包含调试信息，使Memcheck的错误消息包含确切的行号。
    ②编译优化选项选择-O0,其他可能造成一些错误。

  1️⃣创建文件：myprog.c，文件内容如下：

#include 

void f(void)
{
   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;
}

  该程序有两个错误：
    ①内存错误，数组越界，访问x[10]，最大是x[9]
    ②内存泄漏，内存泄露，没有free
  2️⃣编译程序：gcc myprog.c -o myprog -g -O0,生成myprog可执行文件.
  3️⃣运行程序：./myprog arg1 arg2
    没有任何反应。
  4️⃣启动Memcheck运行程序：valgrind --leak-check=yes ./myprog arg1 arg2
    结果如下：

==4131== Memcheck, a memory error detector
==4131== Copyright (C) 2002-2017, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==4131== Using Valgrind-3.17.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==4131== Command: ./myprog arg1 arg2
==4131== 
==4131== Invalid write of size 4
==4131==    at 0x10916B: f (myprog.c:6)
==4131==    by 0x109180: main (myprog.c:11)
==4131==  Address 0x4a55068 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd
==4131==    at 0x4842839: malloc (in /usr/libexec/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==4131==    by 0x10915E: f (myprog.c:5)
==4131==    by 0x109180: main (myprog.c:11)
==4131== 
==4131== 
==4131== HEAP SUMMARY:
==4131==     in use at exit: 40 bytes in 1 blocks
==4131==   total heap usage: 1 allocs, 0 frees, 40 bytes allocated
==4131== 
==4131== 40 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1
==4131==    at 0x4842839: malloc (in /usr/libexec/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==4131==    by 0x10915E: f (myprog.c:5)
==4131==    by 0x109180: main (myprog.c:11)
==4131== 
==4131== LEAK SUMMARY:
==4131==    definitely lost: 40 bytes in 1 blocks
==4131==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
==4131==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==4131==    still reachable: 0 bytes in 0 blocks
==4131==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==4131== 
==4131== For lists of detected and suppressed errors, rerun with: -s
==4131== ERROR SUMMARY: 2 errors from 2 contexts (suppressed: 0 from 0)

  5️⃣错误消息分析：
    ①==4131==为进程ID。
    ②Invalid write of size 4:无效写,这边由于堆块溢出，程序写到了一些它不应该拥有的内存中。
    ③at 0x10916B: f (myprog.c:6)堆栈跟踪，告诉问题在哪里。
      0x10916B为代码地址，通常不重要但在跟踪更奇怪的错误至关重要。
    ④HEAP SUMMARY:堆总结。
    ⑤LEAK SUMMARY:泄露总结，其中最重要两类：
      definitely lost:肯定失去
      possibly lost:可能失去

  指令：valgrind --tool=memcheck --leak-check=full ./可执行文件名

内容来源：linux C valgrind使用

  指令：valgrind --log-file=./valgrind_report.log --leak-check=full --show-leak-kinds=all --show-reachable=no --track-origins=yes ./可执行文件名