valgrind
一、valgrind編譯安裝
二、valgrind概觀
1、memcheck：檢查程序中的內存問題，如泄漏、越界、非法指針等。
2、callgrind：檢測程序代碼覆蓋，以及分析程序性能。
3、cachegrind：分析CPU的cache命中率、丟失率，用於進行代碼優化。
4、helgrind：用於檢查多線程程序的競態條件。
5、massif：堆棧分析器，指示程序中使用了多少堆內存等信息。
三、工具詳解
1.Memcheck
最常用的工具，用來檢測程序中出現的內存問題，所有對內存的讀寫都會被檢測到，一切對malloc、free、new、delete的調用都會被捕獲。所以，它能檢測以下問題：
1、對未初始化內存的使用；
2、讀/寫釋放後的內存塊；
3、讀/寫超出malloc分配的內存塊；
4、讀/寫不適當的棧中內存塊；
5、內存泄漏，指向一塊內存的指針永遠丟失；
6、不正確的malloc/free或new/delete匹配；
7、memcpy()相關函數中的dst和src指針重疊。
這些問題往往是C/C++程序員最頭疼的問題，Memcheck能在這裏幫上大忙。
2.Callgrind
和gprof類似的分析工具，但它對程序的運行觀察更是入微，能給我們提供更多的信息。和gprof不同，它不需要在編譯源代碼時附加特殊選項，但加上調試選項是推薦的。Callgrind收集程序運行時的一些數據，建立函數調用關係圖，還可以有選擇地進行cache模擬。在運行結束時，它會把分析數據寫入一個文件。callgrind_annotate可以把這個文件的內容轉化成可讀的形式。
說明：這個工具我也沒有用會，網上基本沒有找到有指導性的文檔，暫時留在後面慢慢研究吧。
3.Cachegrind
Cache分析器，它模擬CPU中的一級緩存I1，Dl和二級緩存，能夠精確地指出程序中cache的丟失和命中。如果需要，它還能夠爲我們提供cache丟失次數，內存引用次數，以及每行代碼，每個函數，每個模塊，整個程序產生的指令數。這對優化程序有很大的幫助。
作一下廣告：valgrind自身利用該工具在過去幾個月內使性能提高了25%-30%。據早先報道，kde的開發team也對valgrind在提高kde性能方面的幫助表示感謝。
4.Helgrind
它主要用來檢查多線程程序中出現的競爭問題。Helgrind尋找內存中被多個線程訪問，而又沒有一貫加鎖的區域，這些區域往往是線程之間失去同步的地方，而且會導致難以發掘的錯誤。Helgrind實現了名爲“Eraser”的競爭檢測算法，並做了進一步改進，減少了報告錯誤的次數。不過，Helgrind仍然處於實驗階段。
5. Massif
堆棧分析器，它能測量程序在堆棧中使用了多少內存，告訴我們堆塊，堆管理塊和棧的大小。Massif能幫助我們減少內存的使用，在帶有虛擬內存的現代系統中，它還能夠加速我們程序的運行，減少程序停留在交換區中的機率。
Massif對內存的分配和釋放做profile。程序開發者通過它可以深入瞭解程序的內存使用行爲，從而對內存使用進行優化。這個功能對C++尤其有用，因爲C++有很多隱藏的內存分配和釋放
此外，lackey和nulgrind也會提供。Lackey是小型工具，很少用到；Nulgrind只是爲開發者展示如何創建一個工具。我們就不做介紹了。
四、valgrind使用
1.常用命令
2.memcheck工具常用選項
leak-check
--leak-check=<no|summary|yes|full> [default: summary]
用於控制內存泄漏檢測力度
no：不檢測內存泄漏
summary：僅報告總共泄漏的數量，不報告具體泄漏位置
yes/full：報告泄漏總數、泄漏的具體位置
show-reachable
--show-reachable=<yes|no> [default: no]
用於控制是否檢測控制範圍之外的泄漏，比如全局指針、static指針等
undef-value-errors
--undef-value-errors=<yes|no> [default: yes]
用於控制是否檢測代碼中使用未初始化變量的情況
其他選項
--log-file=filename 將結果輸出到文件
--log-socket=10.10.10.10:888 輸出到網絡
--trace-children=<yes|no> [default: no]
--track-fds=<yes|no> [default: no]
--log-fd=<number> [default: 2, stderr]
--xml=<yes|no> [default: no]
--num-callers=<number> [default: 12]
--show-below-main=<yes|no> [default: no]