使用Valgrind检测内存问题（C语言）

在C语言编程里，最常见的内存问题就是使用了malloc分配的内存，忘记释放（free）造成的内存泄漏。今天介绍一个内存检测工具Valgrind。

在Linux系统上，如Unbuntu安装Valgrind：

apt-get install valgrind

我先写一个内存泄漏的代码，然后演示如何使用valgrind来找到泄漏点。

编译带调试信息的可执行文件

# gcc -g tt.c -o tt

-g 告诉 GCC 在编译 / 链接过程中，将调试信息（Debug Information） 嵌入到生成的目标文件（.o）或可执行文件中。这些调试信息包括：

• 源代码行号与机器指令的映射关系；
• 变量名、函数名、类型信息（不再被剥离）；
• 源代码文件路径、函数参数 / 局部变量的存储位置等。
• 没有 -g 时，GCC 生成的可执行文件会默认剥离调试信息，仅保留运行所需的机器码，此时用 gdb 调试只能看到汇编指令，无法关联源代码，也无法查看 / 修改变量。

使用valgrind检测内存问题

valgrind --tool=memcheck ./tt

memcheck 是默认工具，可省略 --tool=memcheck。

valgrind ./tt

从上图，我们知道，程序一共申请了2块内存，释放了一次，在程序退出时，还有一块1字节内存没有释放。

memcheck 本质是一个 "内存检测模拟器"，它会让程序在 Valgrind 的虚拟 CPU 中运行，全程监控每一次内存操作（分配 / 释放 / 访问），能检测出以下高频问题：

• 内存泄漏 (Memory Leak) ，如malloc/new 分配后未 free/delete
• 数组 / 指针越界访问 int a[5]; a[5] = 10;（访问超出数组范围）
• 使用未初始化的内存 int x; printf("%d", x);
• 重复释放内存 free§; free§;
• 释放后仍访问内存 (野指针) free§; printf("%d", *p);
• 内存分配 / 释放不匹配 new[] 分配却用 delete 释放
• 栈内存溢出，局部数组过大 / 递归过深导致栈越界

使用--leak-check=full查找泄漏点

从上面的信息，可知tt.c的第8行出了问题。