常用Linux内存管理 及调试工具

常用Linux内存管理 及调试工具

在Linux下，除了Gdb，还有很多调试工具，例如Binutil系列工具、Glibc提供的内存检测工具、MemWatch内存错误检测工具以及valgrind工具。它们都各有所长，侧重方面有所不同。本节介绍几种常用的调试工具。

3.3.1　mcheck函数

mcheck是Glibc提供函数，声明如下：

int mcheck (void (*abortfn) (enum mcheck_status status))

此函数通知malloc进行一致性检查。它可以检查出内存分配不匹配的情况。

enum mcheck_status mprobe (void *pointer)

可显式地调用它来对指针进行一致性检查。以下是可能的返回值即可能发生的错误。mcheck_status有以下枚举值：

MCHECK_DISABLED：禁止mcheck，不做检查。

MCHECK_OK：没有发现内存问题。

MCHECK_HEAD：数组或指针下溢出。

MCHECK_TAIL：数组或指针上溢出。

MCHECK_FREE：空间 已经被释放。

查看glibc/malloc中的代码可以发现以上函数正是通过memrecorder类似的机制实现的。此机制可通过以下方法来启动：

（1）在main()函数开始时或适当位置显式地调用mcheck()函数。

（2）加-lmcheck重新连接可执行程序。

（3）Glibc还指出另一种启动这种检查机制的方法：即设置环境变量MALLOC_CHECK_的值。

若将MALLOC_CHECK_设置为0，则在检查到错误时不作任何提示。

若将MALLOC_CHECK_设置为1，则在检查到错误时打印一条信息到标准错误输出。

若将MALLOC_CHECK_设置为2，则在检查到错误时直接调用abort()中止程序。

[root@localhost root]# cat MALLOC_CHECK_Example.c //源代码内容，存储内存管理问题 #include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main(void) { char *ptr1; char *ptr2; ptr1 = malloc(512); ptr2 = malloc(512); ptr2 = ptr1; printf("ok/n"); free(ptr2); free(ptr1); printf("really ok?/n"); }

以下是加上-lmcheck编译并运行的情况。

[root@localhost ～]# gcc -o MALLOC_CHECK_Example MALLOC_CHECK_Example.c -lmcheck

[root@localhost ～]# ./ MALLOC_CHECK     //运行

ok

memory clobbered before allocated block

Aborted

[root@localhost root]# gcc -o MALLOC_CHECK_Example MALLOC_CHECK_Example.c

[root@localhost root]# MALLOC_CHECK_=0 ./MALLOC_CHECK_Example  //设置宏值为0

ok

really ok?

[root@localhost root]# MALLOC_CHECK_=1 ./MALLOC_CHECK_Example  //设置宏值为1

malloc: using debugging hooks

ok

free(): invalid pointer 0x8049628!

really ok?

[root@localhost root]# MALLOC_CHECK_=2 ./MALLOC_CHECK_Example  //设置宏值为2