这种情况发生在程序试图对一个不属于程序本身的内存地址进行读写时。在有些系统上，在发生这种错误时，程序会异常结束，并产生一个段错误。下面这个例子就是一个常见的 bug，它试图读写一个超出数组边界的元素。
清单 6. 非法读写
1 int main() {
2 int i, *iw, *ir;
3
4 iw = (int *)malloc(10*sizeof(int));
5 ir = (int *)malloc(10*sizeof(int));
6
7
8 for (i=0; i<11; i++)
9 iw[i] = i;
10
11 for (i=0; i<11; i++)
12 ir[i] = iw[i];
13
14 free(iw);
15 free(ir);
16 }
从这个程序中我们可以看出，对于 iw[10] 和 ir[10] 的访问都是非法的，因为 iw 和 ir 都只有 10 个元素，分别是从 0 到 9。请注意 int iw[10 ] 和 iw = (int *)malloc(10*sizeof(int)) 是等效的 —— 它们都是用来给一个整数数组 iw 分配 10 个元素。
当您使用 Valgrind 运行这个程序时，会返回如下的消息：
清单 7. Valgrind 的输出消息
# gcc –g –o test3 test3.c
# valgrind ./test3
.
.
==31522== Invalid write of size 4
==31522== at 0x100004C0: main (test3.c:9)
==31522== Address 0x11899050 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd
==31522== at 0xFFB9964: malloc (vg_replace_malloc.c:130)
==31522== by 0x10000474: main (test10.c:4)
==31522==
==31522== Invalid read of size 4
==31522== at 0x1000050C: main (test3.c:12)
==31522== Address 0x11899050 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd
==31522== at 0xFFB9964: malloc (vg_replace_malloc.c:130)
==31522== by 0x10000474: main (test10.c:4)
==31522==
==31522== ERROR SUMMARY: 2 errors from 2 contexts (suppressed: 7 from 1)
==31522== malloc/free: in use at exit: 0 bytes in 0 blocks.
==31522== malloc/free: 2 allocs, 2 frees, 84 bytes allocated.
==31522== For counts of detected errors, rerun with: -v
==31522== No malloc'd blocks -- no leaks are possible.
在 test3.c 的第 9 行发现一个非法的 4 字节写操作，在第 12 行发现一个非法的 4 字节读操作。
Valgrind 也可以帮助判断内存误用的问题，例如：
读/写已经释放的内存
C++ 环境中错误地使用 malloc/new 与 free/delete 的配对
下面这个列表介绍了 POWER 架构上 Valgrind 的状态：
memcheck 和 addrcheck 工具都可以很好地工作。然而，其他工具还没有进行大量的测试。另外，Helgrind （一个数据竞争的检测程序）在 POWER 上尚不能使用。
所有的 32 位 PowerPC? 用户模式的指令都可以支持，除了两条非常少用的指令：lswx 和 stswx。具体来说，所有的浮点和 Altivec（VMX）指令都可以支持。
Valgrind 可以在 32 位或 64 位 PowerPC/Linux 内核上工作，但是只能用于 32 位的可执行程序。
有关 Valgrind 内存调试的更多信息，请访问 Valgrind HOW TO 站点。还可以参阅 Steve Best 的“Debugging Memory Problems”（Linux Magazine，2003 年 5 月）。参考资料 中有它们的链接
除了 Valgrind 之外，还可以使用其他几个内存调试工具；例如，Memwatch 和 Electric Fence。