Linux программирование в примерах

Роббинс Арнольд

При вызове без опций

ch15-badmem1.c

выделяет и использует память, но не освобождает ее. О таком случае сообщает опция —

leak-check=yes

:

$ valgrind --leak-check=yes ch15-badmem1

1 ==8720== Memcheck, a.k.a. Valgrind, a memory error detector for x86-linux.

...

8 p = <not 30 bytes>

9 ==8720==

10 ==8720== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

11 ==8720== malloc/free: in use at exit: 30 bytes in 1 blocks.

12 ==8720== malloc/free: 1 allocs, 0 frees, 30 bytes allocated.

...

16 ==8720==

17 ==8720== 30 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1

18 ==8720== at 0x40025488: malloc (vg_replace_malloc.c:153)

19 ==8720== by 0x8048411: main (ch15-badmem1.c:11)

20 ==8720== by 0x420158D3: __libc_start_main (in /lib/i686/libc-2.2.93.so)

21 ==8720== by 0x8048368: (within /home/arnold/progex/code/ch15/ch15-badmem1)

22 ==8720==

23 ==8720== LEAK SUMMARY:

24 ==8720== definitely lost: 30 bytes in 1 blocks.

25 ==8720== possibly lost: 0 bytes in 0 blocks.

26 ==8720== still reachable: 0 bytes in 0 blocks.

27 ==8720== suppressed: 0 bytes in 0 blocks.

28 ==8720== Reachable blocks (those to which a pointer was found) are not shown.

29 ==8720== To see them, rerun with: --show-reachable=yes

Строки 17–29

предоставляют отчет об утечке; эта память была выделена в строке 11

ch15-badmem1.с

.

Помимо отчетов о неправильном использовании динамической памяти, Valgrind может диагностировать использование неинициализированной памяти. Рассмотрим следующую программу,

ch15-badmem3.c

:

1 /* ch15-badmem3.c --- плохое обращение с нединамической памятью */

2

3 #include <stdio.h>

4 #include <stdlib.h>

5

6 int main(int argc, char **argv)

7 {

8 int a_var; /* Обе не инициализированы */

9 int b_var;

10

11 /* Valgrind не отметит это; см. текст. */

12 a_var = b_var;

13

14 /* Использование неинициализированной памяти; это отмечается. */

15 printf("a_var = %d\n", a_var);

16

17 return 0;

18 }

При запуске Valgrind выдает этот (сокращенный) отчет:

==29650== Memcheck, a.k.a. Valgrind, a memory error detector for x86-linux.

...

==29650== Use of uninitialised value of size 4

==29650== at 0x42049D2A: _IO_vfprintf_internal (in /lib/i686/libc-2.2.93.so)

==29650== by 0x420523C1: _IO_printf (in /lib/1686/libc-2.2.93.so)

==29650== by 0x804834D: main (ch15-badmem3.с:15)

==29650== by 0x420158D3: __libc_start_main (in /lib/i686/libc-2.2.93.so)

==29650==

==29650== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)

==29650== at 0X42049D32: _IO_vfprintf_internal (in /lib/i686/libc-2.2.93.so)

==29650== by 0x420523C1: _IO_printf (in / lib/i686/libc-2.2.93.so)

==29650== by 0x804834D: main (ch15-badmem3.c:15)

==29650== by 0x420158D3: __libc_start_main (in /lib/i686/libc-2.2.93.so)

...

a_var = 1107341000

==29650==

==29650== ERROR SUMMARY: 25 errors from 7 contexts (suppressed: 0 from 0)

==29650== malloc/free: in use at exit: 0 bytes in 0 blocks.

==29650== malloc/free: 0 allocs, 0 frees, 0 bytes allocated.

==29650== For a detailed leak analysis, rerun with: --leak-check=yes

==29650== For counts of detected errors, rerun with: -v

В

документации Valgrind объясняется, что копирование неинициализированных данных не выдает сообщений об ошибках. Оболочка memcheck отмечает состояние данных (неинициализированные) и отслеживает его при перемещениях данных. Таким образом,

a_var

считается неинициализированной, поскольку это значение было получено от

b_var

, которая была неинициализированной.

memcheck

сообщает о проблеме лишь тогда, когда неинициализированное значение используется. Здесь это происходит в библиотеке С (

_IO_vfprintf_internal

), которая должна преобразовать значение в строку, для этого, она проводит с этим значением вычисления.

К сожалению, хотя Valgrind может обнаружить использование неинициализированной памяти вплоть до уровня битов, он не может осуществлять проверки границ массивов для локальных и глобальных переменных. (Valgrind может осуществлять проверку границ для динамической памяти, поскольку он сам обрабатывает такую память, поэтому знает о начале и конце каждой области.)

В заключение, Valgrind является мощным инструментом отладки памяти. Он использовался в таких крупномасштабных, многопоточных производственных программах, как KDE 3, OpenOffice и веб-браузер Konqueror. Он конкурирует с несколькими коммерческими предложениями, а другая его версия была даже использована (совместно с эмулятором WINE [182] ) для отладки программ, написанных для Microsoft Windows с использованием Visual С++! Вы можете получить Valgrind с его веб-сайта [183] .

182

http://www.winehq.com

— Примеч. автора.

183

http://valgrind.kde.org

— Примеч. автора.