【工具】valgrind检测C++代码内存泄漏

快来打我* 2022-05-06 10:56 403阅读 0赞

## 一、valgrind介绍： ##

valgrind是Linux下的一个开源工具，该工具用来检测c++程序是否有非法使用内存的问题，例如访问了未初始化的内存、访问数组时越界、忘记释放动态内存等问题。Linux下使用命令或者源码安装：  
命令简单安装：

> `yum install valgrind`

体系结构图如下：  
![在这里插入图片描述][70]

## 二、参数： ##

--log-file=日志文件名称
      --num-callers=错误记录的追踪行数
      --leak-check=full开启详细的内存泄漏检测器

## 三、实战： ##

#### 1、检测内存泄漏： ####

#include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    int main()
    {
        int* p = (int*)malloc(sizeof(int));
        return 0;
    }

编译程序：`gcc -g -o mem_discover mem_discover.cpp`

> gcc编译程序的4个阶段：  
> 预处理阶段：根据以\#开头的命令修改原始的c程序，也就是对头文件的替换，可以使用gcc选项的-E来查看。gcc指令的一般格式是：gcc \[选项\] 要编译的文件 \[选项\] \[目标文件\]，目标文件可以缺省，gcc默认生成的可执行文件是.out。该阶段处理过的文件是.i文件。  
> 编译阶段：gcc要检查代码的规范性，是否有语法错误，gcc把代码编译成汇编代码。 用户可以使用-S选项来查看。该阶段处理过的文件为.s文件。  
> 汇编阶段：将生成的.s文件转换为二进制的目标文件.o文件。  
> 链接阶段：目标文件转为可执行文件。

检测：`valgrind --tool=memcheck --leak-check=full ./mem_discover`  
结果：  
![在这里插入图片描述][70 1]

#### 2、检测越界访问（也是使用了未初始化内存）： ####

#include<iostream>
    using namespace std;
    int main()
    {
        int a[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
        cout << a[10] << endl;
        return 0;
    }

结果：  
![在这里插入图片描述][70 2]

#### 3、使用未初始化的内存： ####

#include<iostream>
    using namespace std;
    int main()
    {
        int a=0,b;
        std::cout << b << endl;
        return 0;
    }

结果：  
![在这里插入图片描述][70 3]

#### 4、内存读写越界： ####

#include<iostream>
    #include<stdlib.h>
    using namespace std;
    int main()
    {
        int *p = (int*)malloc(sizeof(int)*10);
        *(p+11)=100;
        std::cout << *(p+11) << endl;
        return 0;
    }

结果：  
![在这里插入图片描述][70 4]

#### 5、使用了无效指针： ####

#include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    int main()
    {
        char* p = (char*)malloc(10);
        p[10] = 'x';
        free(p);
        return 0;
    }

结果：  
![在这里插入图片描述][70 5]

#### 6、重复释放内存： ####

#include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    int main()
    {
        char* p = (char*)malloc(10);
        free(p);
        free(p);
        return 0;
    }

结果：  
![在这里插入图片描述][70 6]

## 四、总结： ##

这是我第一次看到这种工具，只能说明人类大脑的强大！佩服！赞！  
这种工具还能检测代码中的死锁问题，由于目前水平有限，后续会进行更新。  
200多天了，感谢遇到的人，感谢大家的帮助，未来我会好好的~~:)

[70]: /images/20220506/3d64bf61566944e1a4348eab428e6a49.png
[70 1]: /images/20220506/46b2486001fd4ad58c153cd0e701d830.png
[70 2]: /images/20220506/bd29616d301b4b26ac730b1b91a51598.png
[70 3]: /images/20220506/37bcae87faf44aeea39e5b225990a714.png
[70 4]: /images/20220506/678c119cb45b4c10a7c16a967f4e521f.png
[70 5]: /images/20220506/a4b5d9c773304b12aaad0e569522bb73.png
[70 6]: /images/20220506/3b95a21d38134a05b4d339b440d83e28.png