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嵌入式 适合arm的内存泄漏检测方案

2019-07-12 17:11发布

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在Linux下些C语言程序，最大的问题就是没有一个好的编程IDE，当然想kdevelop等工具都相当的强大，但我还是习惯使用kdevelop工具，由于没有一个习惯的编程IDE，内存检测也就成了在Linux下编写程序的一个大问题。

　　是不是说没有一种内存检查工具能够在Linux使用呢，也不是，像valgrind工具还是相当不错的。他的下载地址是http://valgrind.org/downloads /current.html#current 下载一个valgrind 3.2.3 (tar.bz2) 工具，按照里面的README提示，安装后就可以使用这个工具来检测内存泄露和内存越界等。这是一个没有界面的内存检测工具，安装后，输入 valgrind ls -l 验证一下该工具是否工作正常（这是README里面的方法，实际上是验证一下对ls -l命令的内存检测），如果你看到一堆的信息说明你的工具可以使用了。

　　在编译你的程序时，请设置-g参数，编译出后使用如下的命令来判断你的程序存在内存泄露：

　　valgrind --tools=memcheck --leak-check=full yourProg在输出信息中就会看到你的内存问题了。关于这些参数是什么意思可以参考valgrind --help 的输出信息。


Linux C 编程内存泄露检测工具(一)：mtrace
前言

所有使用动态内存分配(dynamic memory allocation)的程序都有机会遇上内存泄露(memory leakage)问题，在Linux里有三种常用工具来检测内存泄露的情況，包括：

1. mtrace
2. dmalloc
3. memwatch

1. mtrace

mtrace是三款工具之中是最简单易用的，mtrace是一个C函數，在里声明及定义，函数原型为：
void mtrace(void);

其实mtrace是类似malloc_hook的 malloc handler，只不过mtrace的handler function已由系统为你写好，但既然如此，系统又怎么知道你想将malloc/free的记录写在哪里呢？为此，调用mtrace()前要先设置 MALLOC_TRACE环境变量：
#include
....
setenv("MALLOC_TRACE", "output_file_name", 1);
...

「output_file_name」就是储存检测结果的文件的名称。

但是检测结果的格式是一般人无法理解的，而只要有安装mtrace的话，就会有一名为mtrace的Perl script，在shell输入以下指令：
mtrace [binary] output_file_name

就会将output_file_name的內容转化成能被理解的语句，例如「No memory leaks」，「0x12345678 Free 10 was never alloc」诸如此类。

例如以下有一函数：(暂且放下single entry single exit的原则)
#include
#include
#include
#include
int main() {
char *hello;
 
setenv("MALLOC_TRACE", "output", 1);
mtrace();
if ((hello = (char *) malloc(sizeof(char))) == NULL) {
perror("Cannot allocate memory.");
return -1;
}

return 0;
}

执行后，再用mtrace 将结果输出：
- 0x08049670 Free 3 was never alloc'd 0x42029acc
- 0x080496f0 Free 4 was never alloc'd 0x420dc9e9
- 0x08049708 Free 5 was never alloc'd 0x420dc9f1
- 0x08049628 Free 6 was never alloc'd 0x42113a22
- 0x08049640 Free 7 was never alloc'd 0x42113a52
- 0x08049658 Free 8 was never alloc'd 0x42113a96

Memory not freed:
-----------------
Address Size Caller
0x08049a90 0x1 at 0x80483fe

最后一行标明有一个大小为1 byte的内存尚未释放，大概是指「hello」吧。
若我们把该段内存释放：
#include
#include
#include
#include
int main() {
char *hello;

setenv("MALLOC_TRACE", "output", 1);
mtrace();
if ((hello = (char *) malloc(sizeof(char))) == NULL) {
perror("Cannot allocate memory.");
return -1;
}

free(hello);
return 0;
}

结果如下：
- 0x080496b0 Free 4 was never alloc'd 0x42029acc

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