valgrind：c++ 内存泄漏检测与解决方法

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本文详细介绍了valgrind工具的安装、Memcheck内存检查器的使用方法，以及如何通过规则避免内存问题。重点讲解了内存泄漏的四种类型及其处理策略。

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valgrind 安装及使用

一、valgrind介绍

valgrind介绍工具包含以下5大功能：

Memcheck----内存检查器
能够发现开发中绝大多数内存错误使用情况，比如：使用未初始化的内存，使用已经释放了的内存，内存访问越界等。这也是本文将重点介绍的部分。
Callgrind -----用来检查程序中函数调用过程中出现的问题。
Cachegrind -----它主要用来检查程序中缓存使用出现的问题。
Helgrind -----它主要用来检查多线程程序中出现的竞争问题。
Massif -----它主要用来检查程序中堆栈使用中出现的问题。
Extension -----可以利用core提供的功能，自己编写特定的内存调试工具。

二、安装

# centos
yum install valgrind

源码安装，可此处: 下载地址

三、内存检测

1. 编译待检测程序

编译程序时，必须添加调试选项，否则，检测时，valgrind不能显示到出错行号。
我使用cmake编译的，make方式没有亲测。

# make 编译
g++ -g -o xx xx.c

# cmake 编译，cmakelist文件中加入以下内容
set (CMAKE_CXX_FLAGS  "${CMAKE_CXX_FLAGS} -g -fno-inline")

2. 检测

# xxx 可执行程序名
valgrind --tool=memcheck --leak-check=full --show-reachable=yes --trace-children=yes ./xxx

执行完成后，valgrind将输出检测报告到控制台。如果是服务类的程序，ctrl+c 结束运行后，valgrind才会输出检测报告

3. 结果分析与处理

一般会有四种内存泄漏，分别如下：

Definitely lost（肯定丢失）
局部变量指向的内存，如果不释放，将会引发 Definitely lost。这种错误一般是，new出的对象，没有delete。也是需要最先解决的内存问题

==18612== 56 (16 direct, 40 indirect) bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 2 of 4
==18612==    at 0x4C31B0F: malloc (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==18612==    by 0x1086BC: fun1() (main.cpp:13)
==18612==    by 0x108733: main (main.cpp:26)

Indirectly lost（间接丢失）
由Definitely lost中的指针而引起的内存泄漏。笔者的程序中，解决了Definitely lost，也就解决了Indirectly lost。
Still in use
由全局变量指向的内存，如果不释放，将会引发Still in use问题。

==16534== 4,736 bytes in 4 blocks are still reachable in loss record 118 of 131
==16534==    at 0x4C2A593: operator new(unsigned long) (vg_replace_malloc.c:344)
==16534==    by 0x609C6BA: CTPIClientMgr::NewConnect() (in /usr/lib/libtpiclient.so)
==16534==    by 0x608A8C4: TPI_OpenCon (in /usr/lib/libtpiclient.so)
==16534==    by 0x44F369: DbConnect::connect() (DBWork.h:63)
==16534==    by 0x449354: DBWork::InitKbaseList() (DBWork.cpp:146)
==16534==    by 0x45D759: Work::Init() (Work.cpp:108)
==16534==    by 0x45FD94: main (main.cpp:46)

Possibly lost（可能丢失）
Still in use的指针，如果修改过，比如执行过++等操作，将会引发，Possibly lost问题。

==18612== 120 bytes in 1 blocks are possibly lost in loss record 4 of 4
==18612==    at 0x4C31B0F: malloc (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==18612==    by 0x1086F6: fun1() (main.cpp:16)
==18612==    by 0x108733: main (main.cpp:26)