В заключение, Valgrind является мощным инструментом отладки памяти. Он использовался в таких крупномасштабных, многопоточных производственных программах, как KDE 3, OpenOffice и веб-браузер Konqueror. Он конкурирует с несколькими коммерческими предложениями, а другая его версия была даже использована (совместно с эмулятором WINE[182]) для отладки программ, написанных для Microsoft Windows с использованием Visual С++! Вы можете получить Valgrind с его веб-сайта[183].
15.5.2.5. Другие отладчики malloc
Две статьи Cal Ericson в Linux Journal описывают mtrace и dmalloc, а также большинство других перечисленных ниже инструментов. Эти статьи Memory Leak Detection in Embedded Systems, выпуск 101[184], сентябрь 2002 г., и Memory Leak Detection in C++, выпуск 110[185], июнь 2003 г. Обе статьи доступны на веб-сайте Linux Journal.
Другие инструменты сходны по природе с описанными ранее.
ccmalloc
Замещающая malloc() библиотека, которая не нуждается в особой компиляции и может использоваться с С++. См. http://www.inf.ethz.ch/personal/biere/projects/ccmalloc.
malloc Марка Мораеса (Mark Moraes)
Старинная, но полнофункциональная библиотека замещения malloc(), предоставляющая возможности профилирования, трассировки и отладки. Вы можете получить ее с ftp://ftp.cs.toronto.edu/pub/moraes/malloc-1.18.tar.gz.
mpatrol
Пакет с большими возможностями настройки для отладки памяти и тестирования. См http://www.cbmamiga.demon.со.uk/mpatrol.
memwatch
Пакет, требующий использования специального заголовочного файла и опций времени компилирования. См. http://www.linkdata.se/sourcecode.html.
njamd
«Не просто еще один отладчик malloc» (Not Just Another Malloc Debugger). Эта библиотека не требует специальной компоновки с приложением; вместо этого она использует LD_PRELOAD для замены стандартных процедур. См. http://sourceforge.net/projects/njamd.
yamd
Похож на Electric Fence, но со многими дополнительными опциями. См. http://www3.hmc.edu/~neldredge/yamd.
Почти все из этих пакетов используют для точной настройки своего поведения переменные окружения. В таблице 15.1 на основе статей из Linux Journal сделана сводка различных пакетов.
Таблица 15.1. Сводка особенностей инструментов памяти
| Инструмент | ОС | Заголовочный файл | Модуль/ программа | Многопоточность |
|---|---|---|---|---|
ccmalloc |
Многотипная | Нет | Программа | Нет |
dmalloc |
Многотипная | Необязательно | Программа | Да |
efence |
Многотипная | Нет | Программа | Нет |
memwatch |
Многотипная | Да | Программа | Нет |
Moraes |
Многотипная | Необязательно | Программа | Нет |
mpatrol |
Многотипная | Нет | Программа | Да |
mtrace |
Linux (GLIBC) | Да | Модуль | Нет |
njamd |
Многотипная | Нет | Программа | Нет |
valgrind |
Linux (GLIBC) | Нет | Программа | Да |
yamd |
Linux, DJGPP | Нет | Программа | Нет |
Как видно, для отладки проблем динамической памяти доступен ряд выборов. На системах GNU/Linux и BSD один или более из этих инструментов, возможно, уже установлены, что избавляет вас от хлопот по их загрузке и построению.
Полезно также использовать для своей программы несколько инструментов подряд. Например, mtrace для обнаружения не освобождаемой памяти, a Electric Fence для перехвата доступа к недействительной памяти.
15.5.3. Современная lint
В оригинальном С компилятор не мог проверить, соответствуют ли параметры, переданные в вызове функции, списку параметров в определении функции; прототипов не было. Это часто вело к неуловимым ошибкам, поскольку ошибочный вызов функции мог вызывать лишь частично ошибочные результаты, которые проходили незамеченными во время тестирования, или мог даже вообще не появиться во время тестирования. Например:
if (argc < 2)
fprintf ("usage: %s [ options ] files\n", argv[0]);
/* отсутствует stderr */
Если программа, содержащая этот фрагмент, никогда не вызывается с ошибочным числом аргументов, fprintf(), в которой отсутствует первый аргумент FILE*, также никогда не вызывается.
Программа V7 lint была предназначена для решения таких проблем. Она делала два прохода через все файлы программы, сначала собирая сведения об аргументах функций, а затем сравнивая вызовы функций с собранной информацией. Особые файлы «библиотеки lint» предоставляли сведения о функциях стандартных библиотек, так что их также можно было проверить, lint проверяла также другие сомнительные конструкции.