Windows/Linux下C/C++記憶體洩露檢測工具
一 Window下的記憶體洩露檢測(以VC++環境為例）
靈活自由是C語言的一大特色，但這個特色也難以避免的帶來一些副作用，比如記憶體洩露。眾所周知，記憶體洩露的問題比較複雜，程式正常執行時你看不出它有任何異常，但長時間執行或在特定條件下特定操作重複多次時，它才暴露出來。所以，記憶體洩露往往是難以發現，也難以定位解決的。
Visual Leak Detector（VLD）是一款用於Visual C++的免費的記憶體洩露檢測工具，使用者可從http://www.codeproject.com/tools/visualleakdetector.asp下載，該軟體以庫形式與使用者的被測工程一起使用，由於VLD是按LGPL（GNU LESSER GENERAL PUBLIC LICENSE）協議對外開源，所以使用VLD是安全的，不必擔心版權問題。
使用VLD
先從網站下載VLD的zip包，當前最高版本是V1.0，解壓後得到vld.h、vldapi.h、vld.lib、vldmt.lib、vldmtdll.lib、dbghelp.dll等檔案，把這些所有.h標頭檔案拷貝到VC預設的include目錄下，將所有.lib檔案拷貝到VC預設的lib目錄下，安裝工作就完成了。
使用VLD很簡單，只須在包含入口函式的CPP或C檔案中把vld.h標頭檔案包含進來即可。該include語句要求放在最前面，如果當前工程定義預編譯head檔案（如stdafx.h），則放在“#include <stdafx.h>”語句之後就可以了。之後正常編譯、按Debug方式執行被測程式，等程式執行結束時，查閱VC的output視窗，會有“Visual Leak Detector is now exiting.”一句列印資訊，在這條件資訊之前，如果當前程式沒有記憶體洩露會有“No memory leaks detected.”資訊列印，但如果有記憶體洩露，將有類似如下資訊列印：
C:/VcTester21/sample/vc6/SampleMain.c (80): main
crt0.c (206): mainCRTStartup
0x7C816FD7 (File and line number not available): RegisterWaitForInputIdle
Data:
CD CD CD CD CD ........ ........
Visual Leak Detector detected 1 memory leak.
這個資訊指明當前發生記憶體洩露所在的函式及原始檔行號，洩露記憶體塊的地址、長度及當前記憶體值。用滑鼠雙擊指示原始碼行的提示資訊，VC即自動跳轉到相應程式碼行，我們就很方便的知道是哪一行出錯了。
可以看出，VLD用起來很簡單，對它的實現原理感興趣的朋友可以閱讀VLD原始碼，也可參考dofty的文章：使用Visual Leak Detector檢測記憶體洩露。
二 Linux下的記憶體洩露檢測（valgrind）
Valgrind 是在linux系統下開發應用程式時用於除錯記憶體問題的工具。它尤其擅長髮現記憶體管理的問題，它可以檢查程式執行時的記憶體洩漏問題。
以上內容收集自Internet
按照裡面的README提示，採用標準gnu軟體安裝方式，./configure — make —- makeinstall，安裝後，輸入valgrind ls -l 驗證一下該工具是否工作正常（這是README裡面的方法，實際上是驗證一下對ls -l命令的記憶體檢測），如果你看到一堆的資訊說明你的工具可以使用了。
初次使用
編譯如下程式碼: gcc -Wall example.c -g -o example
|
#include <stdlib.h>void f(void){ int* x = malloc(10 * sizeof(int)); x[10] = 0; // problem 1: heap block overrun} // problem 2: memory leak -- x not freedint main(void){ f(); return 0;} |
注意：gcc 的-g 選項讓Valgrind除錯輸出時指出相應資訊的程式碼所在的行號。
| valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes ./example |
| ==6742== Memcheck, a memory error detector for x86-linux.
==6742== Copyright (C) 2002-2004, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al. ==6742== Using valgrind-2.2.0, a program supervision framework for x86-linux. ==6742== Copyright (C) 2000-2004, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al. ==6742== For more details, rerun with: -v ==6742== ==6742== Invalid write of size 4 ==6742== at 0x8048384: f (example.c:6) ==6742== by 0x80483AC: main (example.c:12) ==6742== Address 0x1B908050 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd ==6742== at 0x1B904984: malloc (vg_replace_malloc.c:131) ==6742== by 0x8048377: f (example.c:5) ==6742== by 0x80483AC: main (example.c:12) ==6742== ==6742== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 12 from 1) ==6742== malloc/free: in use at exit: 40 bytes in 1 blocks. ==6742== malloc/free: 1 allocs, 0 frees, 40 bytes allocated. ==6742== For counts of detected errors, rerun with: -v ==6742== searching for pointers to 1 not-freed blocks. ==6742== checked 1360800 bytes. ==6742== ==6742== ==6742== 40 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1 ==6742== at 0x1B904984: malloc (vg_replace_malloc.c:131) ==6742== by 0x8048377: f (example.c:5) ==6742== by 0x80483AC: main (example.c:12) ==6742== ==6742== LEAK SUMMARY: ==6742== definitely lost: 40 bytes in 1 blocks. ==6742== possibly lost: 0 bytes in 0 blocks. ==6742== still reachable: 0 bytes in 0 blocks. ==6742== suppressed: 0 bytes in 0 blocks. ==6742== Reachable blocks (those to which a pointer was found) are not shown. ==6742== To see them, rerun with: --show-reachable=yes |
上面的C程式存在兩個錯誤：1. 陣列下標越界；2. 分配的記憶體沒有釋放，存在記憶體洩露的問題。對於錯誤1，看Valgrind的除錯資訊片斷
| ==6742== Invalid write of size 4
==6742== at 0x8048384: f (example.c:6) ==6742== by 0x80483AC: main (example.c:12) ==6742== Address 0x1B908050 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd ==6742== at 0x1B904984: malloc (vg_replace_malloc.c:131) ==6742== by 0x8048377: f (example.c:5) |
對於錯誤2，看這個
|
==6742== malloc/free: 1 allocs, 0 frees, 40 bytes allocated. ...... ==6742== 40 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1 ==6742== at 0x1B904984: malloc (vg_replace_malloc.c:131) ==6742== by 0x8048377: f (example.c:5) ==6742== by 0x80483AC: main (example.c:12) |
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