用Linux内存泄露工具valgrind进行内存检查

用Linux内存泄露工具valgrind进行内存检查

valgrind介绍

 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。

命令：valgrind --tool=memcheck --leak-check=full --show-reachable=yes ./test

其中--leak-check=full指的是完全检查内存泄露，--show-reachable=yes是显示内存泄露的地点，--trace-children=yes是跟踪子进程。

测试程序：

 

#include 
#include 
#include 

int main()
{
    printf("\n begin... \n");

    int nNum = 0;
    while(1)
    {
        usleep(100000);
        char *p = (char *)malloc(1024);
        char *pp = (char *)malloc(2048);
        printf("\n p = %p, pp = %p \n", p, pp);
        free(p);
        char *ppp = (char *)malloc(1280);
        printf("\n ppp = %p \n", ppp);
        nNum++;
        if(nNum == 100)
        {
            break;
        }
    }
    printf("\n end... \n");
    return 1;
}

执行 valgrind --tool=memcheck --leak-check=full --show-reachable=yes ./test命令后

从上图中可以看出：

a) 堆总结(heap summary):

    程序退出时还在使用的内存为332800bytes，分为200个块(即200次malloc);

    总共的堆申请次数是300次，释放次数是100次，共申请内存435200bytes

b)  接下来是内存泄露点

    1)         main.cpp:17行分配内存100次，分配内存大小为128000bytes，确认丢失内存为128000bytes

    2)         main.cpp:14行分配内存100次，确认丢失内存204800bytes.

c)  内存泄露总结：

    泄露332800bytes，在200个块中。

使用json库造成的内存泄露

执行valgrind --tool=memcheck --leak-check=full --show-reachable=yes ./test命令后

前三个红框表示内存错误的地址，最后一个方框表示错误个数；

第一红框中的错误指出在test文件中的struct_to_json_n中出现问题，其问题在于调用memory.c中44行，jsonp_strdup函数是该错误所在的函数，还有memory.c的23行.其所在函数是jsonp_malloc。对源码所在函数进行解读，发现在使用json_dumps函数时调用了memory.c中的以上两个函数，即申请了内存空间没有释放，故出内存泄露。

第二个红框表示main函数中有申请内存没有释放的情况，查看main函数发现对数组的内存没有释放

第三个红框中的错误指出在test文件中的struct_to_json_n中出现问题，其问题在于调用value.c中的json_array时出现问题，与第一个红框中的排查方法一致。

解决使用json库后的内存泄露

根据上图提示的错误，查看源码可知，均是由于内存没有释放所造成的内存泄露，对源test.c进行修改：

 

#include 
#include 

#include "jansson.h"
#include "upu_struct.h"
#include "upu_proto_parse.h"

// pMtInfo -> 传入 mtinfo 结构的首地址
// nNum    -> 传入 mtinfo 结构的数量
// pLen    -> C 结构转换成 JSON 结构字符串后的长度

// 实现功能：
// 将传入结构体 pMtInfo 中包含的数据内容转换成 JSON 字符串返回
char* struct_to_json_n( mtinfo *pMtInfo, int nNum, int *pLen )
{
    json_t *object=NULL;
	json_t *array=NULL;
	int i,size;
	char *result=NULL;
	char *CurResult=NULL;
	
	array=json_array();

	
	for(i=0;i

jsonp_free(CurResult);

//将本字符串添加到json结构体数组中 json_array_insert_new(array,i,object); //json_decref(object); } size=json_array_size(array); printf("size=%d\n",size); result=json_dumps(array,JSON_PRESERVE_ORDER); //jsonp_free(result);

json_decref(array);

return result; } int main() { int i = 0; int nLen = 0; int nNum = 5; char *pJsonToString=NULL; mtinfo *pMtInfoArray = NULL; pMtInfoArray = (mtinfo *)malloc( nNum * sizeof(mtinfo) ); memset( pMtInfoArray, 0, nNum * sizeof(mtinfo) ); // 通过函数 mt_set_e164 设置 E164 号 0512111885621 ~ 0512111885625 到结构 pMtInfoArray[n] 中 mt_set_e164(&pMtInfoArray[0],"0512111885621"); mt_set_e164(&pMtInfoArray[1],"0512111885622"); mt_set_e164(&pMtInfoArray[2],"0512111885623"); mt_set_e164(&pMtInfoArray[3],"0512111885624");        mt_set_e164(&pMtInfoArray[4],"0512111885625"); pJsonToString=struct_to_json_n( pMtInfoArray, nNum, &nLen ); printf("pJsonTosTring=%s\n",pJsonToString);

jsonp_free(pJsonToString);

free(pMtInfoArray);

return 0; }

其中加粗部分为修改加入的内容，再对其进行内存泄露检测：

由图可知，内存泄露已经解决。

原文地址：https://my.oschina.net/BambooLi/blog/514961

 

2. 对于结构复杂的程序，如涉及模板类及复杂的调用，gdb得出了出错位置，似乎这还不够，这时候要使用更为专业的工具——valgrind。

valgrind是一款专门用作内存调试，内存泄露检测的开源工具软件，valgrind这个名字取自北欧神话英灵殿的入口，不过，不能不承认，它确实是Linux下做内存调用分析的神器。一般Linux系统上应该没有自带valgrind，需要自行进行下载安装。

下载地址：http://valgrind.org/downloads/current.html

进入下载文件夹，分别执行(需要root权限，且必须按默认路径安装，否则有加载错误)：

./configure

make

make install

安装成功后，使用类似如下命令启动程序：

valgrind --tool=memcheck --leak-check=full --track-origins=yes --leak-resolution=high --show-reachable=yes --log-file=memchecklog ./controller_test

其中，–log-file=memchecklog指记录日志文件，名字为memchecklog；–tool=memcheck和–leak-check=full用于内存检测。

可以得到类似的记录：

==23735==
==23735== Thread 1:
==23735== Invalid read of size 4
==23735== at 0x804F327: ResourceHandler::~ResourceHandler() (ResourceHandler.cpp:48)
==23735== by 0x804FDBE: ConnectionManager::~ConnectionManager() (ConnectionManager.cpp:74)
==23735== by 0×8057288: MainThread::~MainThread() (MainThread.cpp:73)
==23735== by 0x8077B2F: main (Main.cpp:177)
==23735== Address 0×0 is not stack’d, malloc’d or (recently) free’d
==23735==

可以看到说明为无法访问Address 0x0，明显为一处错误。

这样valgrind直接给出了出错原因以及程序中所有的内存调用、释放记录，非常智能，在得知错误原因的情况下，找出错误就效率高多了。

再说一句，valgrind同时给出了程序的Memory Leak情况的报告，给出了new-delete对应情况，所有泄漏点位置给出，这一点在其他工具很难做到，十分好用。