Linux on Power 上的调试工具和技术(3)

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。

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