【技术分享】解决Linux内存泄露——使用Valgrind (linux 内存泄露 valgrind)
问题描述
在进行Linux应用程序编写时很容易遇到内存泄露问题，而内存泄露是指被程序使用到的内存没有被归还，最终导致系统内存耗尽。非常严重的内存泄露问题不仅会影响系统的正常运行，还可能导致系统崩溃。
解决方法
针对内存泄露问题，我们通常采用的方法是通过一些工具来进行检查和解决。其中，常见的工具之一是Valgrind。
Valgrind是一款用于检查、找出和解决内存泄露问题的开源工具。它能够在不改变目标程序的情况下，提供一个运行时环境，从而使我们能够更加深入地观察程序的执行情况，特别是内存的操作情况。
Valgrind能够在应用程序执行时对其进行监控分析，当检测到内存分配和释放不平衡的时候，Valgrind会自动报告，并指出哪一行代码是产生问题的。通过这种方式，我们就能够快速地找到和解决内存泄露问题。
使用方法
在使用Valgrind之前，需要先进行安装。在终端中输入以下命令即可：
`sudo apt-get install valgrind`
安装完成后，我们就可以使用Valgrind进行内存泄露检查。常见的命令行格式如下：
`valgrind [valgrind选项] [可执行文件选项]`
其中，`valgrind选项`用于指定Valgrind的一些选项，比如日志输出路径等；`可执行文件`是需要进行内存泄露检查的应用程序；`可执行文件选项`是可执行文件的启动参数，用于指定应用程序的运行环境。
为了更好地解释Valgrind的使用方法，下面我们将以一个简单的例子来演示：
“`C
#include
#include
int mn()
{
/*
* 内存泄露示例代码
* 分配了100个int类型的内存，并没有归还
*/
int *arr = malloc(100 * sizeof(int));
for (int i = 0; i
arr[i] = i;
}
return 0;
}
“`
我们在终端中执行以下命令：
`valgrind ./a.out`
这条命令告诉Valgrind对”./a.out”应用程序进行检查。
Valgrind会输出以下信息：
“`
==2868== Memcheck, a memory error detector
==2868== Copyright (C) 2023-2023, and GNU GPL’d, by Julian Seward et al.
==2868== Using Valgrind-3.13.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==2868== Command: ./a.out
==2868==
==2868==
==2868== HEAP SUMMARY:
==2868== in use at exit: 400 bytes in 1 blocks
==2868== total heap usage: 1 allocs, 0 frees, 400 bytes allocated
==2868==
==2868== LEAK SUMMARY:
==2868== definitely lost: 400 bytes in 1 blocks
==2868== indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
==2868== possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==2868== still reachable: 0 bytes in 0 blocks
==2868== suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==2868== Rerun with –leak-check=full to see detls of leaked memory
==2868==
==2868== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==2868== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)
“`
其中，最重要的是LEAK SUMMARY部分的输出结果。上述结果表明，程序在执行结束之后，仍有400字节的内存没有被释放。而且，这种内存泄露是明确存在的，因为它是“definitely lost”。
需要注意的是，Valgrind的内存泄露检查功能并不是万能的，有些情况下可能会漏检。因此，在进行内存泄露检查时，我们仍然需要关注程序的内存分配释放情况，尽量避免内存泄露问题的发生。
结语
相关问题拓展阅读：
有没有基于ARM/linux下面的检测内存泄漏的工具可用
基于ARM/linux下面的检测内存泄漏的工具可用这是需求，越简单越好，
工具
描述
valgrind 一个强大开源的程序检测工具
mtrace GNU扩展，用来跟踪malloc，mtrace为内存分配函数(malloc,rellaoc,memalign,free)安装hook函数
dmalloc 用于检查C/C++内存泄漏的工具，即是检查是否存在程序运行结束还没有释放的内存，以一个运行库发布
memwatch 和姿世dmalloc一样，它能检测未释放的内存、同一段内存被释迹蠢肢放多次、位址存取错误及不当使用未分配之内存区域
mpatrol 一个跨平台的 C++ 内存泄漏检测器
dbgmem 也是一个动态库发布的形式，优点类似dmalloc，但是相比之下，可能特点少了一些
Electric Fence 不仅仅能够跟踪malloc()和free(),同时能够检查读访问以档行及写入，能够准确指出导致错误的指令
如何在linux下检测内存泄漏
检测内存泄露主要有以下5种方法：1、在需要内存泄漏检查的代码的开始调用void mtrace(void) (该函数在头文件mcheck.h中有声明)。mtrace为malloc等函数安装hook，用于记录内存分配信息.在需要内存泄漏检查的代码郑返的结束调用void muntrace(void)。注意: 一般情况下不要调用muntrace, 而让程序自然结束. 因为可能有些释放内存代码要到muntrace之后才运行. 2、用debug模式编译被检查代码(-g或-ggdb)。3、设置环境变量MALLOC_TRACE为一高丛游文件名, 这一文件将存有内存分配信息。 4、运行被检查程序, 直至结束或muntrace被调用。5、用mtrace命令解析内存分配Log文件($MALLOC_TRACE) (mtrace foo $MALLOC_TRACE, where foo is the executible name) 如果有内存泄漏，mtrace会输出分配泄漏 内戚销存的代码位置,以及分配数量。
valgrind –track-fds=yes –leak-check=full –undef-value-errors=yes ./a.out
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