Разработка приложений в среде Linux - [25]
>cat >mpr.log. Для программ покрупнее >MPRFI можно существенно сэкономить пространство за счет сжатия журнального файла во время его записи, установив >MPRFI в >gzip -1 >mpr.log.gz.Самый легкий способ — воспользоваться сценарием >mpr для запуска программы; если >MPRFI еще не установлена, она получит значение >gzip -1 >log.%p.gz, что приведет к созданию журнального файла с идентификатором процесса отлаживаемой программы и загрузке библиотеки >mpr. В результате сборка программы не понадобится. Ниже показан пример создания журнального файла для исправленной версии нашей тестовой программы.
>$ MPRFI="cat >mpr.log" mpr ./broken
>1: 12345
>2: 12345678
>3: 12345678
>4: 12345
>5: 12345
>6: 12345
>7: 12345
>$ ls -l mpr.log
>-rw-rw-r-- 1 ewt ewt 142 May 17 16:22 mpr.log
После создания журнального файла доступны многие средства для его анализа. Все эти программы получают журнальный файл mpr в качестве стандартного ввода. Если вывод из этих средств содержит числа в тех местах, где ожидаются имена функций (возможно, с предупреждением вроде "cannot map pc to name" ("невозможно отобразить программный счетчик на имя")), проблема может быть связана с версией утилиты >awk, которую использует >mpr. В документации >mpr для достижения лучших результатов рекомендуется экспортировать переменную окружения >MPRAWK для выбора >mawk в качестве версии >awk: >export MPRAWK='mawk -W sprintf=4096'. Кроме того, сбить с толку mpr может еще и рандомизация стека, которая обеспечивается функциональностью ядра "Exec-shield"; исправить положение можно за счет использования команды >setarch, отключающей Exec-shield во время работы исследуемой программы и во время работы фильтров >mpr: >setarch i386 mpr программа и setarch i386 mprmap ...
В конечном итоге для некоторых стековых фреймов >mpr может не найти символическое имя; в этом случае просто проигнорируйте их.
>mprmap программа | Преобразует адреса программы в журнале >mpr в имена функций и местоположения в исходном коде. В аргументе указывается имя исполняемого файла, для которого должен генерироваться журнал. Чтобы увидеть все распределения в программе вместе с цепочкой вызовов функций, которые осуществили эти распределения, можно использовать >mprmap программа < mpr.log. По умолчанию отображаются имена функций. При указании флажка >-f отображаются также имена файлов, а при указании >-l — еще и номера строк внутри файлов. Флажок >-l подразумевает наличие >-f. Вывод этой программы является допустимым журнальным файлом >mpr, который может быть связан каналом с любой другой утилитой >mpr. |
>mprchain | Преобразует журнал в вывод, сгруппированный по цепочкам вызовов. Цепочка вызовов функций — это список всех функций, активных в программе на определенный момент. Например, если >main() вызывает >getargs(), которая впоследствии вызывает >parsearg(), активная цепочка вызовов во время работы >parsearg() отображается как >main:getargs:parsearg. Для каждой отдельной цепочки вызовов, в которой распределялась память во время выполнения программы, mprchain отображает количество распределений и общее количество распределенных байт. |
>mprleak | Этот фильтр просматривает журнальный файл на предмет наличия всех неосвобожденных фрагментов памяти. В качестве стандартного вывода генерируется новый журнальный файл, содержащий только те распределения, которые могут привести к утечкам памяти. Вывод этой программы является допустимым журнальным файлом >mpr, который может быть связан каналом с любой другой утилитой >mpr. |
>mprsize | Этот фильтр сортирует распределения памяти по размеру. Чтобы просмотреть утечки памяти по размеру, нужно передать вывод >mprleak на вход >mprsize. |
>mprhisto | Отображает гистограмму распределений памяти. |
Теперь, когда известно об анализаторах журнальных файлов, очень просто найти утечки памяти в нашей тестовой программе. Для этого достаточно воспользоваться командой >mprleak mpr.log | mprmap -l ./broken (что эквивалентно >mprmap -l ./broken mpr.log | mprleak) и в результате обнаружить утечку памяти в строке 20.
>$ mprleak mpr.log | mpr map -l ./broken
>m:broken(broken.c,20): main(broken.c,47):5:134518624
7.4. Обнаружение ошибок памяти с помощью Valgrind
Valgrind (http://valgrind.kde.org/) представляет собой специфический для Intel х86 инструмент, эмулирующий центральный процессор класса х86 для непосредственного наблюдения над всеми обращениями к памяти и анализа потока данных (он может, например, выявлять чтения неинициализированной памяти, тем не менее перенос содержимого неинициализированной ячейки в другую ячейку, которая никогда для читается, как неинициализированное чтение он не трактует). Valgrind обладает множеством других возможностей, включая просмотр использования кэша и поиск состязаний в многопоточных программах. В действительности, в Valgrind имеется универсальное средство для добавления большего количества возможностей, основанных на его эмуляторе центрального процессора. Однако для наших целей мы лишь кратко рассмотрим выполнение с его помощью агрессивного поиска ошибок памяти, что представляет его стандартное поведение.
Valgrind не требует повторной компиляции программы, хотя, как и все средства отладки, он имеет возможность компилировать программы с отладочной информацией.
