К этому времени у вас должно быть ощущение того, как использовать

, и его гибкости, является избыточным для нашей простой демонстрационной программы, но он неоценим для более крупномасштабного, реального приложения.

Инструменты, описанные в предыдущем разделе, все фокусируются на отладке динамической памяти, и это в самом деле является значительной проблемной областью для многих программ. Однако, проблемы динамической памяти не являются единственной разновидностью. Программа Valgrind под лицензией GPL охватывает большое разнообразие проблем, включая те, которые происходят от динамической памяти.

Руководство по Valgrind описывает программу также или лучше, чем можем мы, поэтому мы будем цитировать (и сокращать) его по мере продвижения вперед.

Valgrind является гибким инструментом для отладки и профилирования исполняемых файлов Linux-x86. Инструмент состоит из ядра, которое программно обеспечивает искусственный процессор x86, и ряда «оболочек», каждая из которых является отладочным или профилирующим инструментом. Архитектура модульная, так что можно легко создавать новые «оболочки», не нарушая существующую структуру.

Наиболее полезной «оболочкой» является

memcheck

.

«Оболочка»

memcheck

обнаруживает в ваших программах проблемы с управлением памятью. Проверяются все чтения и записи памяти, а вызовы

malloc/new/free/delete

перехватываются. В результате

memcheck

может обнаружить следующие проблемы

• Использование неинициализированной памяти.

• Чтение/запись в память после ее освобождения.

• Чтение/запись за границей выделенного

malloc

блока.

• Чтение/запись в ненадлежащие области стека.

• Утечки памяти, когда указатели на выделенные

malloc

теряются навсегда.

• Несоответствующее использование

malloc/new/new[]

против

free/delete/delete[]

.

• Некоторые неправильные употребления

pthreads

API POSIX.

Проблемы, подобные этим, могут быть трудно обнаруживаемыми другими средствами, часто остающимися необнаруженными в течение длительного времени и вызывающими редкие, трудные для обнаружения отказы.

Другие «оболочки» более специализированы:

• 

cachegrind

осуществляет обстоятельную имитацию кэшей I1, D1 и L2 процессора, поэтому может точно указать источники осечек кэшей в вашем коде.

• 

addrcheck

идентична

memcheck

за исключением одной детали — она не проверяет неинициализированные данные. Все остальные проверки — главным образом, точная проверка адресов — по-прежнему проводится. Обратной стороной этого является то, что вы не перехватываете ошибки неинициализированных данных, которые может найти

memcheck

.

Но положительная сторона значительна: программы работают почти в два раза быстрее, чем с

memcheck

, используя значительно меньше памяти. Утилита по-прежнему находит чтения/записи освобожденной памяти, памяти за пределами выделенных блоков и в других недействительных местах, ошибки, которые вы действительно хотите обнаружить до выпуска программы в свет!

• 

helgrind

является отладочной оболочкой, предназначенной для обнаружения состязания данных в многопоточных программах.

Наконец, руководство отмечает:

Valgrind тесно связан с особенностями процессора, операционной системы и, в меньшей степени, компилятора и основных библиотек С. Это затрудняет его переносимость, поэтому мы с самого начала сконцентрировались на том, что мы считаем широко использующейся платформой: Linux на x86. Valgrind использует стандартный механизм Unix '

./configure

', '

make

', '

make install

', и мы попытались обеспечить его работу на машинах с ядром 2.2 или 2.4 и glibc 2.1.X, 2.2.X или 2.3.1. Это должно охватить значительное большинство современных установок Linux. Обратите внимание, что glibc-2.3.2+ с пакетом NPTL (Native POSIX Thread Library — собственная библиотека потоков POSIX) не будет работать. Мы надеемся исправить это, но это будет нелегко.

Если вы используете GNU/Linux на другой платформе или используете коммерческую систему Unix, Valgrind не окажет вам большой помощи. Однако, поскольку системы GNU/Linux на x86 довольно обычны (и вполне доступны), вполне вероятно, что вы сможете приобрести ее с умеренным бюджетом, или по крайней мере, занять на время! Что еще, когда Valgrind нашел для вас проблему, она исправляется для любой платформы, для которой компилируется ваша программа. Таким образом, разумно использовать систему x86 GNU/Linux для разработки, а какую-нибудь другую коммерческую систему Unix для развертывания высококачественного продукта. [181]

Хотя из руководства Valgrind у вас могло сложиться впечатление, что существуют отдельные команды

, и т.д., это не так. Вместо этого программа оболочки драйвера с именем запускает отладочное ядро с соответствующей «оболочкой», указанной в опции . Оболочкой по умолчанию является ; таким образом, запуск просто равносильно '' (Это обеспечивает совместимость с более ранними версиями Valgrind, которые осуществляли лишь проверку памяти, это имеет также больший смысл, поскольку оболочка предоставляет большую часть сведений.)

Valgrind предусматривает ряд опций. За всеми подробностями мы отсылаем вас к его документации. Опции поделены на две группы; из тех, которые используются с ядром (т. е. работают для всех оболочек), наиболее полезными могут быть следующие:

Запускается с подключенным к процессу GDB для интерактивной отладки. По умолчанию используется

.

Перечисляет опции.