Valgrind可以檢測內存泄漏和內存違例,但是用Valgrind生成的日志信息結合kcachegrind就可以查看C程序的執行線路圖,調用時間,是做性能優化和查看代碼的非常好的工具。
1.下載安裝
Valgrind 安裝
到www.valgrind.org下載最新版valgrind
#wgethttp://www.valgrind.org/downloads/valgrind-3.9.0.tar.bz2#tar -xvf valgrind-3.9.0.tar.bz2#cd valgrind-3.9.0#./configure#make && make install
2.Valgrind說明Valgrind的使用非常簡單,valgrind命令的格式如下:valgrind [valgrind-options] your-prog [your-prog options]一些常用的選項如下:選項作用-h --help顯示幫助信息。--version顯示valgrind內核的版本,每個工具都有各自的版本。-q --quiet安靜地運行,只打印錯誤信息。-v --verbose打印更詳細的信息。--tool= [default: memcheck]最常用的選項。運行valgrind中名為toolname的工具。如果省略工具名,默認運行memcheck。--db-attach= [default: no]綁定到調試器上,便于調試錯誤。
3.使用Valgrind分析Nginx
這是正常的Nginx的啟動命令
#/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
使用Valgrind的callgrind來分析一下程序的效率
#valgrind --tool=callgrind /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
按Ctrl+C結束,在valgrind安裝目錄生成callgrind.out.2026文件
4.kcachegrind圖形化顯示
使用kcachegrind工具打開,右鍵導出圖片
1).總覽圖
可以右鍵調整圖形
2).程序模塊執行百分比圖
3).程序模塊調用關系圖
#valgrind --tool=callgrind /etc/init.d/php-fpm
PHP-FPM分析圖
更復雜了
5.Valgrind工具1).Memcheck最常用的工具,用來檢測程序中出現的內存問題,所有對內存的讀寫都會被檢測到,一切對malloc()/free()/new/delete的調用都會被捕獲。所以,它能檢測以下問題:1.對未初始化內存的使用;2.讀/寫釋放后的內存塊;3.讀/寫超出malloc分配的內存塊;4.讀/寫不適當的棧中內存塊;5.內存泄漏,指向一塊內存的指針永遠丟失;6.不正確的malloc/free或new/delete匹配;7,memcpy()相關函數中的dst和src指針重疊。這些問題往往是C/C++程序員最頭疼的問題,Memcheck在這里幫上了大忙。
2).Callgrind和gprof類似的分析工具,但它對程序的運行觀察更是入微,能給我們提供更多的信息。和gprof不同,它不需要在編譯源代碼時附加特殊選項,但加上調試選項是推薦的。Callgrind收集程序運行時的一些數據,建立函數調用關系圖,還可以有選擇地進行cache模擬。在運行結束時,它會把分析數據寫入一個文件。callgrind_annotate可以把這個文件的內容轉化成可讀的形式。 比起Cachegrind而言Callgrind更有用。Callgrind在Cachegrind基礎上實現,可以可視化展示函數調用關系,以及每個函數在整個進程運行過程中所占的成本
3).CachegrindCache分析器,它模擬CPU中的一級緩存I1,Dl和二級緩存,能夠精確地指出程序中cache的丟失和命中。如果需要,它還能夠為我們提供cache丟失次數,內存引用次數,以及每行代碼,每個函數,每個模塊,整個程序產生的指令數。這對優化程序有很大的幫助。
4).Helgrind它主要用來檢查多線程程序中出現的競爭問題。Helgrind尋找內存中被多個線程訪問,而又沒有一貫加鎖的區域,這些區域往往是線程之間失去同步的地方,而且會導致難以發掘的錯誤。Helgrind實現了名為“Eraser”的競爭檢測算法,并做了進一步改進,減少了報告錯誤的次數。不過,Helgrind仍然處于實驗階段。
5). Massif堆棧分析器,它能測量程序在堆棧中使用了多少內存,告訴我們堆塊,堆管理塊和棧的大小。Massif能幫助我們減少內存的使用,在帶有虛擬內存的現代系統中,它還能夠加速我們程序的運行,減少程序停留在交換區中的幾率。此外,lackey和nulgrind也會提供。Lackey是小型工具,很少用到;Nulgrind只是為開發者展示如何創建一個工具。我們就不做介紹了。
6.Valgrind分析內存泄漏
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#include
-
#include
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voidf(void)
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{
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int*x=malloc(10*sizeof(int));
-
x[10]=0;//problem1:heapblockoverrun
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}//problem2:memoryleak--xnotfreed
-
intmain(void)
-
{
-
inti=0;
-
f();
-
printf("i=%d/n",i);//problem3:useuninitialisedvalue.
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return0;
-
}
保存為memleak.c并編譯,然后用valgrind檢測。# cc -Wall -o memleak memleak.c#valgrind --tool=memcheck ./memleak
前面的2405是程序運行時的進程號。第一行是告訴我們錯誤類型,這里是非法寫入。下面的是告訴我們錯誤發生的位置,在main()調用的f()函數中。在程序運行結束后,valgrind還給出了一個小的總結SUMMARY.我們可以很清楚地看出,分配和釋放了多少內存,有多少內存泄漏。這對我們查找內存泄漏十分方便.
重新編譯程序并綁定調試器:# gcc -Wall -ggdb -o memleak memleak.c#valgrind --db-attach=yes --tool=memcheck ./memleak一出現錯誤,valgrind會自動啟動調試器(一般是gdb):
#valgrind --tool=cachegrind ./memleak
上面的是指令緩存,I1和L2i緩存,的訪問信息,包括總的訪問次數,丟失次數,丟失率。中間的是數據緩存,D1和L2d緩存,的訪問的相關信息,下面的L2緩存單獨的信息。Cachegrind也生成一個文件,名為cachegrind.out.pid,可以通過cg_annotate來讀取。輸出是一個更詳細的列表。Massif的使用和cachegrind類似,不過它也會生成一個名為massif.pid.ps的PostScript文件,里面只有一幅描述堆棧使用狀況的彩圖。
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原文標題:使用valgrind分析C程序調用線路圖
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