未经初始化的变量
malloc 函数所分配的数据,在写入值之前使用了
下面这个例子使用了一个未初始化的数组:
清单 2. 使用未初始化的内存
2 {
3 int i[5];
4
5 if (i[0] == 0)
6 i[1]=1;
7 return 0;
8 }
在这个例子中,整数数组 i[5] 没有进行初始化;因此,i[0] 包含的是一个随机数。因此使用 i[0] 的值来判断一个条件分支就会导致不可预期的问题。Valgrind 可以很容易捕获这种错误条件。当您使用 Valgrind 运行这个程序时,就会接收到下面的消息:
清单 3. Valgrind 的输出消息
# gcc –g –o test1 test1.c
# valgrind ./test1
.
.
==31363==
==31363== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==31363== at 0x1000041C: main (test1.c:5)
==31363==
==31363== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 7 from 1)
==31363== malloc/free: in use at exit: 0 bytes in 0 blocks.
==31363== malloc/free: 0 allocs, 0 frees, 0 bytes allocated.
==31363== For counts of detected errors, rerun with: -v
==31363== No malloc'd blocks -- no leaks are possible.
Valgrind 的输出说明,有一个条件分支依赖于文件 test1.c 中第 5 行中的一个未初始化的变量。
内存泄漏
内存泄漏是另外一个常见的问题,也是很多程序中最难判断的问题。内存泄漏的主要表现为:当程序连续运行时,与程序相关的内存(或堆)变得越来越大。结果是,当这个程序所消耗的内存达到系统的上限时,就会自己崩溃;或者会出现更严重的情况:挂起或导致系统崩溃。下面是一个有内存泄漏 bug 的示例程序:
清单 4. 内存泄漏示例
1 int main(void)
2 {
3 char *p1;
4 char *p2;
5
6 p1 = (char *) malloc(512);
7 p2 = (char *) malloc(512);
8
9 p1=p2;
10
11 free(p1);
12 free(p2);
13 }
上面的代码分别给字符指针 p1 和 p2 分配了两个 512 字节的内存块,然后将指向第一个内存块的指针设置为指向第二个内存块。结果是,第二个内存块的地址丢失了,并导致内存泄漏。在使用 Valgrind 运行这个程序时,会返回如下的消息:
清单 5. Valgrind 的输出消息
# gcc –g –o test2 test2.c
# valgrind ./test2
.
.
==31468== Invalid free() / delete / delete[]
==31468== at 0xFFB9FF0: free (vg_replace_malloc.c:152)
==31468== by 0x100004B0: main (test2.c:12)
==31468== Address 0x11899258 is 0 bytes inside a block of size 512 free'd
==31468== at 0xFFB9FF0: free (vg_replace_malloc.c:152)
==31468== by 0x100004A4: main (test2.c:11)
==31468==
==31468== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 7 from 1)
==31468== malloc/free: in use at exit: 512 bytes in 1 blocks.
==31468== malloc/free: 2 allocs, 2 frees, 1024 bytes allocated.
==31468== For counts of detected errors, rerun with: -v
==31468== searching for pointers to 1 not-freed blocks.
==31468== checked 167936 bytes.
==31468==
==31468== LEAK SUMMARY:
==31468== definitely lost: 512 bytes in 1 blocks.
==31468== possibly lost: 0 bytes in 0 blocks.
==31468== still reachable: 0 bytes in 0 blocks.
==31468== suppressed: 0 bytes in 0 blocks.
==31468== Use --leak-check=full to see details of leaked memory.
正如您可以看到的一样,Valgrind 报告说这个程序中有 512 字节的内存丢失了。