04-常见内存错误以及valgrind使用

04-常见内存错误以及valgrind使用

代码段：

只读数据，因此对这一部分的数据，试图写只读数据，这个在编译的时候基本上可以检测。

数据段/BSS段：

未初始化直接访问，即使没有显示初始化，仍然会初始化为0

栈空间数据：

（1）局部变量，未初始化变量会给随机的初值，出现异常情况更诡异

（2）栈溢出：在栈中申请过大的局部变量

堆空间数据

内存泄露 （1）申请未释放（2）申请后，双重释放

对于所有的地址空间：

（1） 野指针的问题：未初始化指针，会访问这个指针指向的空间

（2） 越界访问：例如一个数据a[10] ,试图访问啊a【10】以及以后数据

（3） 非法的越权访问  例如：mmap的空间只读，但试图写

（4） 空间不在控制范围仍然去访问空间，例如返回局部变量地址，且后面访问这个空间

虽然在编程时尽量避免这些问题，但是一旦出现问题，要善于使用工具去检测我们的内存错误

可以使用工具

$Sudo apt-get install valgrind

$ valgrind --tool=memcheck--show-reachable=yes --read-var-info=yes --verbose --time-stamp=yes --leak-check=full--log-file=mycode.log ./valgrind_example01

如果要使用图形化的工具，需要安装QT 这个工具名字叫 Valkyrie
 
第一、自己在编程中，要避免一些常见的错误，第二、要善于使用工具去检测我们的内存错误。
 
测试例子：

[email protected]:~/wangyiStudy# ls

valgrind_example01.c

[email protected]:~/wangyiStudy#gcc -g -o valgrind_example01 valgrind_example01.c 

[email protected]:~/wangyiStudy# ls

valgrind_example01  valgrind_example01.c

[email protected]:~/wangyiStudy#valgrind --tool=memcheck --show-reachable=yes --read-var-info=yes --verbose--time-stamp=yes --leak-check=full --log-file=mycode.log ./valgrind_example01

[email protected]:~/wangyiStudy# ls

mycode.log  valgrind_example01  valgrind_example01.c

测试程序代码：valgrind_example01.c

[email protected]: # morevalgrind_example01.c

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

int

main(void){

        int i[5];

        if(i[0] == 0)

            i[1] = 1;

        char *ptr1;

        *ptr1 = ‘c‘;

        char *ptr = malloc(100);

       free(ptr);

       free(ptr);

       return 0;

}

查看生成的日志：

[email protected]:~/wangyiStudy# moremycode.log

==00:00:00:03.1165282== HEAP SUMMARY:

==00:00:00:03.1165282==     in use at exit: 0 bytes in 0blocks

==00:00:00:03.1165282==   totalheap usage: 1 allocs, 2 frees, 100 bytes allocated      //一次申请，双重释放

==00:00:00:03.1165282==

==00:00:00:03.1165282== All heap blocks were freed -- no leaks are possible

==00:00:00:03.1165282==

==00:00:00:03.1165282== Use --track-origins=yes to see where uninitialised values come from

==00:00:00:03.1165282== ERROR SUMMARY: 3 errors from 3 contexts (suppressed: 0 from 0)

==00:00:00:03.1165282==

==00:00:00:03.1165282== 1 errors in context 1 of 3:

==00:00:00:03.1165282== Invalid free() / delete / delete[] / realloc()

==00:00:00:03.1165282==    at 0x4C2BDEC: free (in/usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)

==00:00:00:03.1165282==    by 0x4005BF: main(valgrind_example01.c:15)

==00:00:00:03.1165282==  Address 0x51fd040 is 0 bytes insidea block of size 100 free‘d

==00:00:00:03.1165282==    at 0x4C2BDEC: free (in/usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)

==00:00:00:03.1165282==    by 0x4005B3: main(valgrind_example01.c:14)

==00:00:00:03.1165282==

==00:00:00:03.1165282==

==00:00:00:03.1165282== 1 errors in context 2 of 3:

==00:00:00:03.1165282== Use of uninitialised value of size 8

==00:00:00:03.1165282==    at 0x400597: main(valgrind_example01.c:11)

==00:00:00:03.1165282==

==00:00:00:03.1165282==

==00:00:00:03.1165282== 1 errors in context 3 of 3:

==00:00:00:03.1165282== Conditional jump or move depends on
uninitialised value(s)    //未初始化

==00:00:00:03.1165282==    at 0x40058A: main (valgrind_example01.c:8)                            // 错误定位

==00:00:00:03.1165282==

==00:00:00:03.1165282== ERROR SUMMARY: 3 errors from 3 contexts(suppressed: 0 from 0)     // 总计 3 出错误