Linux开发环境介绍 简介（二） GDB & Memory Leakage Detection Tools

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1 Linux开发环境介绍 简介（二） GDB & Memory Leakage Detection Tools
Delivered By LiHao @founder(Shanghai) Introduction to Linux Dev Env. (Ser. 2) Debugging&Optimization.

2 目的： GDB --- 概述(Overview) 问题：当程序完成编译，链接并生成可执行的目标文件后，如果出现结果与预期的不同时，怎么办？
解决方法： GDB GDB作用： 免费的Unix/Linux平台下的调试工具。

3 GDB --- 使用(Usage) 下面就开始我们的GDB之旅 前置条件 启动/退出GDB 调试程序
在我们对我们程序调试之前，要保证我们的程序含有debug信息，即保证g++/gcc使用-g 参数对源码进行编译。 启动/退出GDB 在unix/linux的 prompt模式下 输入：gdb 进入调试状态。 在gdb状态下，输入quit,或者 ctrl+d ， 退出调试状态。 调试程序 gdb executable 对 executable进行调试。 gdb executable core 对 executable进行调试，并使用core dump信息。

4 GDB --- 使用(Usage) 问题：如果我们的程序需要我们在执行的时候提供相应的输入参数时，怎么对其进行调试？ 解决方法：
gdb executable pid 对当前进程ID为 pid的executable程序进行调试。 问题：如果我们的程序需要我们在执行的时候提供相应的输入参数时，怎么对其进行调试？ 解决方法： 启动gdb时对其设置。 gdb executable agrs1 args2… argsN 在gdb状态下使用set args命名对其参数进行设置。 set args args1 args2 … argsN show args 查看所设置的参数情况。 show args

5 GDB --- 使用(Usage)之常用参数介绍
-symbols file , -s file ，从所指定的文件file文件中读取符号表。 -exec file –e file, 指定可执行文件。 -core file –c file 指定core dump 文件。 使用ulimit –c unlimited 来打开core dump文件，默认系统不产生core dump文件 -pid num –p num 链接到进程号为num的进程上，同attach命令。 -directory dir –d dir 指定gdb所搜寻的目录。

6 GDB --- 使用(Usage)之常用参数介绍
gdb日志系统，用来保存gdb命令执行时候的输出，可以将其重定向到一个文件系统中。 set logging on 打开日志系统 set logging off 关闭日志系统 set logging file filename 将日志重定向到filename中。 show logging 显示当前日志参数的当前状态。 set logging overwirte [on|off] set logging redirect [on|off] Tips: 在gdb使用的过程中可以使用tab/M-?键来对命令进行补齐。

7 GDB --- 使用(Usage)之常用参数介绍
run/ r 运行所调试的程序。 设置/查看当前所运行的环境情况。 path directory 将路径directory添加到环境变量PATH中。 show paths 查看环境变量PATH的值。 设置/取消设置/查看环境变量 set environment|env varname[=value] 设置环境变量的值。 show env 查看环境变量的值 unset env varname 取消对环境变量varname的设置。 附加/断开到一进程 attach pid detach

8 GDB --- 使用(Usage)之常用参数介绍
设置断点（break/b） b (break) filename:lineNum 在filename的第lineNum行上设置断点 b (break) 在下一条指令上设置断点 b (break) filename:function_name 在filename的中function_name函数上设置。 b (break) linenum thread threadNum 在指定的线程上设置断点 b (break) linenum thread threadNum if … 在指定线程的特点条件上 设置/查看当前的堆栈信息/调用信息（frame/f） frame args 设置跳转到的堆栈编号，如果args为空，则查看当前的堆栈信息 frame n 堆栈信息的查看 f n up/down n Info f

9 GDB --- 使用(Usage)之常用参数介绍
backtrace (bt) 显示所有的调用堆栈信息。 bt (+/-)n 显示最近/最早的n 层调用信息。 bt full 显示最近所有的调用信息并打印出局部变 量的情况 where, info stack, info s 与上述的bt命令具有相同的功能。 查看源码 （list/l） list linenum 查看 linenum附近的源代码。 list function 查看function附近的源代码。 list 查看源码。 list first,last 看看(first , last)内源码。

10 GDB --- 使用(Usage)之常用参数介绍
查看变量 （print/p） print expr/var 输出当前表达式或变量的值。 p file::var 输出变量的值。 p function::var

11 Valgrind 内存泄露检测(Unix/Linux)
问题：当编译，链接，运行均正确后，是否意味着我们的程序是一个合格的程序？ 答案：不竟然，衡量一个程序的好坏有很多的指标，其中一个是内存管理的情况。 Valgrind 就是一个检测我们对于内存管理情况的工具。 什么是内存泄露？ 就是我们向系统申请内存后，没有正确的释放我们所获取的内存，从而导致系统内存越来越少，最后，出现无法申请到有效的内存。 一般的内存管理方式 malloc /free new/delete 当这两对函数不成对出现时，意味着我们的程序出现了内存泄露

12 Valgrind 内存泄露检测(Unix/Linux)
如何获得？ Google 如何安装？ Google Read manual (一般步骤是：解压 tar-xvf xxx.tar, 运行configure, make, make install)

13 Valgrind 内存泄露检测(Unix/Linux)
valgrind [valgrind-options] your-prog [your-prog-options] 如需要检测内存泄露加上参数 --leak-check=yes Valgrind 参数两类 core 的参数，它对所有的工具都适用； 具体某个工具如 memcheck 的参数。 Valgrind 默认的工具就是 memcheck，也可以通过“--tool=tool name”指定其他的工具 更多的见手册

14 Valgrind 内存泄露检测(Unix/Linux)
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15 Valgrind 内存泄露检测(Unix/Linux)
使用未初始化内存 例如：a[5],定义但未对其进行初始化，就使用。 内存读写越界 例如：char* pt=malloc (5) , 此时使用*(pt+6). 内存覆盖 例如：strcpy, strncpy, memcpy, strcat源地址，目的地址有重复。 动态内存管理错误 Malloc/free, new/delete 不配对。

16 Q&A