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一.前言
这篇文章介绍一下Linux系统中如何使用valgrind分析C++程序的内存泄漏。
二.下载安装
下载地址：官网。
或者直接使用命令apt install valgrind安装。
三.使用valgrind分析内存泄漏
先看代码
//main.cpp
#include<malloc.h>
void Func(void)
{
char* p = (char*)malloc(1024);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
Func();
char* p = (char*)malloc(1024);
free(p);
return 0;
}
我们可以看到在Func()函数中存在内存泄漏的问题。
编译生成一个带调试信息的可执行程序main，命令g++ -g ./main.cpp -o main。
然后使用valgrind启动main进行分析，命令valgrind ./main。
可以看到valgrind已经识别到了内存泄漏。
使用--leak-check=full选项可以查看详细信息，能够看到导致内存泄漏的代码位置，但是需要编译生成可执行程序main的时候带调试信息，命令valgrind --leak-check=full ./main。
现在有个问题，在上面的示例中是需要main程序退出之后才能得到valgrind的分析结果，但是我们知道，一般常驻在内存中的服务程序是不会随便退出的，那我们能不能在程序退出之前就得到valgrind的分析结果呢，当然是可以的。
修改代码
//main.cpp
#include<malloc.h>
#include<stdio.h>
void Func(void)
{
char* p = (char*)malloc(1024);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
Func();
char* p = (char*)malloc(1024);
free(p);
getchar();
return 0;
}
可以看到在代码中使用getchar()让程序先不要退出，同样使用命令g++ -g ./main.cpp -o main编译生成main程序，然后使用gdb和valgrind配合的方式来进行调试，因为valgrind内置了gdbserver，所以gdb可以远程调试valgrind启动的程序，具体原理这里不展开了。
启动valgrind的时候可以使用--vgdb=yes选项来开启gdbserver，命令valgrind --vgdb=yes --leak-check=full ./main。
可以看到程序正在等待输入，不会退出，也可以直接看到进程号，信息前面的数字就是进程号。
然后我们开启另一个命令窗口，使用gdb调试main程序，命令gdb ./main。
在gdb中进行远程调试，命令target remote | /usr/bin/vgdb --pid=xxx。
在gdb中获取valgrind在当前时刻可以生成的分析结果，命令monitor leak_check full reachable any。
可以看到，这样就可以在程序退出之前就得到valgrind的分析结果了。
需要注意的是在gdb远程连接到进程的时候，进程会阻塞，在得到valgrind的分析结果之后，可以在gdb中使用命令c让程序继续执行（就是gdb正常调试时的指令）。
现在又有个问题，能不能将valgrind分析结果的输出重定向到文件呢，当然是可以的，命令valgrind --log-file="./valgrind.log" --leak-check=full ./main。
这样就可以得到valgrind的分析结果文件了。