Linux下利用Valgrind工具进行内存泄露检测和性能分析

Valgrind通常用来成分析程序性能及程序中的内存泄露错误

一Valgrind工具集简绍

Valgrind包含下列工具:

1、memcheck:检查程序中的内存问题,如泄漏、越界、非法指针等。

2、callgrind:检测程序代码的运行时间和调用过程,以及分析程序性能。

3、cachegrind:分析CPU的cache命中率、丢失率,用于进行代码优化。

4、helgrind:用于检查多线程程序的竞态条件。

5、massif:堆栈分析器,指示程序中使用了多少堆内存等信息。

6、lackey:

7、nulgrind:

这几个工具的使用是通过命令:valgrand –tool=name 程序名来分别调用的,当不指定tool参数时默认是–tool=memcheck

二Valgrind工具详解

1.Memcheck

最常用的工具,用来检测程序中出现的内存问题,所有对内存的读写都会被检测到,一切对malloc、free、new、delete的调用都会被捕获。所以,它能检测以下问题:

1、对未初始化内存的使用;

2、读/写释放后的内存块;

3、读/写超出malloc分配的内存块;

4、读/写不适当的栈中内存块;

5、内存泄漏,指向一块内存的指针永远丢失;

6、不正确的malloc/free或new/delete匹配;

7、memcpy()相关函数中的dst和src指针重叠。

这些问题往往是C/C++程序员最头疼的问题,Memcheck能在这里帮上大忙。例如:

将程序编译生成可执行文件后执行:valgrind –leak-check=full ./程序名

输出结果如下:

从valgrind的检测输出结果看,这几个错误都找了出来。

2.Callgrind

和gprof类似的分析工具,但它对程序的运行观察更是入微,能给我们提供更多的信息。和gprof不同,它不需要在编译源代码时附加特殊选项,但加上调试选项是推荐的。Callgrind收集程序运行时的一些数据建立函数调用关系图,还可以有选择地进行cache模拟。在运行结束时,它会把分析数据写入一个文件。callgrind_annotate可以把这个文件的内容转化成可读的形式。

生成可视化的图形需要下载gprof2dot:://jrfonseca.googlecode.com/svn/trunk/gprof2dot/gprof2dot.py

这是个python脚本,把它下载之后修改其权限chmod +7 gprof2dot.py ,并把这个脚本添加到$PATH路径中的任一文件夹下,我是将它放到了/usr/bin目录下,这样就可以直接在终端下执行gprof2dot.py了。

Callgrind可以生成程序性能分析的图形,首先来说说程序性能分析的工具吧,通常可以使用gnu自带的gprof,它的使用方法是:在编译程序时添加-pg参数,例如:

首先执行 gcc -pg -o tmp tmp.c,然后运行该程序./tmp,程序运行完成后会在当前目录下生成gmon.out文件(这个文件gprof在分析程序时需要),再执行gprof ./tmp | gprof2dot.py |dot -Tpng -o report.png,打开report.png结果:

显示test被调用了5次,程序中耗时所占百分比最多的是test函数。

再来看Callgrind的生成调用图过程吧,执行:valgrind –tool=callgrind ./tmp,,执行完成后在目录下生成”callgrind.out.XXX”的文件这是分析文件,可以直接利用:callgrind_annotate callgrind.out.XXX 打印结果,也可以使用:gprof2dot.py -f callgrind callgrind.out.XXX|dot -Tpng -o report.png 来生成图形化结果:

它生成的结果非常详细,甚至连函数入口,及库函数调用都标识出来了。

他们的快乐像贪玩的小孩,游荡到天光却还不肯回来。

Linux下利用Valgrind工具进行内存泄露检测和性能分析

相关文章:

你感兴趣的文章:

标签云: