防止内存泄露 Linux下用Valgrind, MALLOC_CHECK做检查

Q: 在执行一个程序时，出现如下错误：

*** glibc detected *** double free oｒ corruption : 0x0937d008 ***

是怎么回事？

A: 设置MALLOC_CHECK_环境变量再运行程序，呵呵，错误信息消失

MALLOC_CHECK_=0 ./myprogram

红 帽企业 Linux 4 提供的 glibc 可以执行附加的内部数据 健全检查，从而在尽可能早的时候发现和保护数据被破坏。在默认的情况下，当被破坏的数据被发现时，与以下相似的错误信息会被显示在标准的错误输出上（如果 stderr 没有打开，会被记录在 syslog 中）：

*** glibc detected *** double free oｒ corruption: 0x0937d008 ***

在默认的情况下，产生这个错误的程序也会被中止。但是，这（以及是否产生错误信息）可以通过环境变量 MALLOC_CHECK_ 来控制。以下的设置 是被支持的：

0 - 不产生错误信息，也不中止这个程序

1 - 产生错误信息，但是不中止这个程序

2 - 不产生错误信息，但是中止这个程序

3 - 产生错误信息，并中止这个程序

备注

如果 MALLOC_CHECK_ 被设置为除 0 以外的值，这会使 glibc 进行更多的检查并可能影响到系统 的性能。

3.3 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