Valgrind查找內存泄露利器

Valgrind是一個GPL的軟件，用於Linux（For x86, amd64 and ppc32）程序的內存調試和代碼剖析。你能夠在它的環境中運行你的程序來監視內存的使用狀況，好比C 語言中的malloc和free或者 C++中的new和 delete。使用Valgrind的工具包，你能夠自動的檢測許多內存管理和線程的bug，避免花費太多的時間在bug尋找上，使得你的程序更加穩固。
Valgrind的主要功能
Valgrind工具包包含多個工具，如Memcheck,Cachegrind,Helgrind, Callgrind，Massif。下面分別介紹個工具的做用：
Memcheck 工具主要檢查下面的程序錯誤：
使用未初始化的內存 (Use of uninitialised memory)
使用已經釋放了的內存 (Reading/writing memory after it has been free’d)
使用超過 malloc分配的內存空間(Reading/writing off the end of malloc’d blocks)
對堆棧的非法訪問 (Reading/writing inappropriate areas on the stack)
申請的空間是否有釋放 (Memory leaks – where pointers to malloc’d blocks are lost forever)
malloc/free/new/delete申請和釋放內存的匹配(Mismatched use of malloc/new/new [] vs free/delete/delete [])
src和dst的重疊(Overlapping src and dst pointers in memcpy() and related functions)
Callgrind
Callgrind收集程序運行時的一些數據，函數調用關係等信息，還能夠有選擇地進行cache 模擬。在運行結束時，它會把分析數據寫入一個文件。callgrind_annotate能夠把這個文件的內容轉化成可讀的形式。
Cachegrind
它模擬 CPU中的一級緩存I1,D1和L2二級緩存，可以精確地指出程序中 cache的丟失和命中。若是須要，它還可以爲咱們提供cache丟失次數，內存引用次數，以及每行代碼，每一個函數，每一個模塊，整個程序產生的指令數。這對優化程序有很大的幫助。
Helgrind
它主要用來檢查多線程程序中出現的競爭問題。Helgrind 尋找內存中被多個線程訪問，而又沒有一向加鎖的區域，這些區域每每是線程之間失去同步的地方，並且會致使難以發掘的錯誤。Helgrind實現了名爲」 Eraser」 的競爭檢測算法，並作了進一步改進，減小了報告錯誤的次數。
Massif
堆棧分析器，它能測量程序在堆棧中使用了多少內存，告訴咱們堆塊，堆管理塊和棧的大小。Massif能幫助咱們減小內存的使用，在帶有虛擬內存的現代系統中，它還可以加速咱們程序的運行，減小程序停留在交換區中的概率。
Valgrind 安裝
一、 到
www.valgrind.org
下載最新版valgrind-3.2.3.tar.bz2
二、 解壓安裝包：tar –jxvf valgrind-3.2.3.tar.bz2
三、 解壓後生成目錄valgrind-3.2.3 
四、 cd valgrind-3.2.3
五、 ./configure六、 Make;make install
1.檢查內存錯誤：
例如咱們原來有一個程序sec_infod，這是一個用gcc –g參數編譯的程序，運行它須要：
#./a.out
若是咱們想用valgrind的內存檢測工具，咱們就要用以下方法調用：
#valgrind --leak-check=full --show-reachable=yes --trace-children= yes   ./a.out (2>logfile加上會好些，程序在執行期間stderr會有一些輸出。提示比較多)
其中--leak-check=full 指的是徹底檢查內存泄漏，--show-reachable=yes是顯示內存泄漏的地點，--trace-children=yes是跟入子進程。
若是您的程序是會正常退出的程序，那麼當程序退出的時候valgrind天然會輸出內存泄漏的信息。若是您的程序是個守護進程，那麼也沒關係，咱們只要在別的終端下殺死memcheck進程（由於valgrind默認使用memcheck工具，就是默認參數—tools=memcheck）：
#killall memcheck
這樣咱們的程序（./a.out）就被kill了
2,檢查代碼覆蓋和性能瓶頸：
咱們調用valgrind的工具執行程序：
#valgrind --tool=callgrind ./sec_infod
會在當前路徑下生成callgrind.out.pid（當前生產的是callgrind.out.19689），若是咱們想結束程序，能夠：
#killall callgrind
而後咱們看一下結果：
#callgrind_annotate --auto=yes callgrind.out.19689   >log
#vim log
3.Valgrind使用參數
          --log-fd=N 默認狀況下，輸出信息是到標準錯誤stderr，也能夠經過—log-fd=8，輸出到描述符爲8的文件
          --log-file=filename將輸出的信息寫入到filename.PID的文件裏，PID是運行程序的進行ID。能夠經過--log-file exactly=filename指定就輸出到filename文件。
          --log-file-qualifier=,取得環境變量的值來作爲輸出信息的文件名。如—log-file-qualifier=$FILENAME。
          --log-socket=IP:PORT 也能夠把輸出信息發送到網絡中指定的IP:PORT去
          --error-limit=no 對錯誤報告的個數據進行限制，默認狀況不作限制
          --tool= [default: memcheck]
--tool=memcheck：要求用memcheck這個工具對程序進行分析
     --leak-ckeck=yes 要求對leak給出詳細信息
     --trace-children= [default: no]跟蹤到子進程裏去，默認請況不跟蹤
     --xml= [default: no]將信息以xml格式輸出，只有memcheck可用
     --gen-suppressions= [default: no]若是爲yes，valgrind會在每發現一個錯誤便停下讓用戶作選擇是繼續仍是退出
更多選項請參看： 
http://www.valgrind.org/docs/manual/manual-core.html
能夠把一些默認選項編輯在 ~/.valgrindrc文件裏。
這裏使用valgrind的memcheck和callgrind兩個工具的用法，其實valgrind還有幾個工具：「cachegrind」,用於檢查緩存使用的；「helgrind」用於檢測多線程競爭資源的，等等。