Valgrind

Valgrind

• 1.
  Valgrind Valgrind
• 2.
  Что такое valgrind?Valgrind – это набор инструментов, для валидации и профилирования. Valgrind доступен только для Linux и некоторых UNIX (например, для Mac OS X).
• 3.
  Какие инструменты входятв valgrind? Валидаторы: Memcheck
• 4.
  Ptrcheck (эксперементальный)
• 5.
  Data Race Detector(DRD)
• 6.
  Helgrind Инструменты профилирования:Lackey
• 7.
  Cachegrind
• 8.
  Callgrind
• 9.
  Massif
• 10.
  Memcheck Предназначен дляобнаружения ошибок работы с кучей в C и С++ Может обнаружить обращения к высвобожденной области памяти, обращения за пределы выделенной области памяти или memory leak.
• 11.
  Как работает Memcheck?При выделении нового куска памяти: Области, которые выделяет valgrind для отслеживания выхода за границу То, что мы выделяем
• 12.
  Как работает Memcheck?При высвобождении куска памяти: То, что мы выделили, и хотим высвободить Становится недоступным, но не высвобождается.
• 13.
  Как работает Memcheck? Он также контролирует доступ к неинициализированным переменным на стеке, или в статической памяти int main() { int x; printf ("x = %d\n", x); } Conditional jump or move depends on uninitialised value(s) at 0x402DFA94: _IO_vfprintf (_itoa.h:49) by 0x402E8476: _IO_printf (printf.c:36) by 0x8048472: main (tests/test.cpp:10)
• 14.
  Проблемы Memcheck Из-заограниченности ресурсов нельзя долго держать большие куски памяти Нельзя выделять большие куски памяти для отслеживания выхода за границы Нет механизма отслеживания ошибок работы со стеком или статической памятью
• 15.
  Ptrcheck Предназначен дляобнаружения ошибок работы с кучей, стеком и статической памятью в C и С++ Это экспериментальный инструмент, который должен определять часть ошибок, которые не определяет Memcheck
• 16.
  Data Race Detector(DRD) Может быть использован, только с программой, которая построена на POSIX thread API Предназначен для обнаружения ошибок, характерных для многопоточных программ: отсутствие синхронизации там, где она нужна
• 17.
  длительные блокировок наобъектах синхронизации
• 18.
  неправильное использование POSIXthread API
• 19.
  DRD – отсутствиесинхронизации $ valgrind --tool=drd --read-var-info=yes drd/tests/rwlock_race ... ==9466== Thread 3: ==9466== Conflicting load by thread 3 at 0x006020b8 size 4 ==9466== at 0x400B6C: thread_func (rwlock_race.c:29) ==9466== by 0x4C291DF: vg_thread_wrapper (drd_pthread_intercepts.c:186) ==9466== by 0x4E3403F: start_thread (in /lib64/libpthread-2.8.so) ==9466== by 0x53250CC: clone (in /lib64/libc-2.8.so) ==9466== Location 0x6020b8 is 0 bytes inside local var "s_racy" ==9466== declared at rwlock_race.c:18, in frame #0 of thread 3 ==9466== Other segment start (thread 2) ==9466== at 0x4C2847D: pthread_rwlock_rdlock* (drd_pthread_intercepts.c:813) ==9466== by 0x400B6B: thread_func (rwlock_race.c:28) ==9466== by 0x4C291DF: vg_thread_wrapper (drd_pthread_intercepts.c:186) ==9466== by 0x4E3403F: start_thread (in /lib64/libpthread-2.8.so) ==9466== by 0x53250CC: clone (in /lib64/libc-2.8.so) ==9466== Other segment end (thread 2) ==9466== at 0x4C28B54: pthread_rwlock_unlock* (drd_pthread_intercepts.c:912) ==9466== by 0x400B84: thread_func (rwlock_race.c:30) ==9466== by 0x4C291DF: vg_thread_wrapper (drd_pthread_intercepts.c:186) ==9466== by 0x4E3403F: start_thread (in /lib64/libpthread-2.8.so) ==9466== by 0x53250CC: clone (in /lib64/libc-2.8.so)
• 20.
  DRD – длительнаяблокировка Программа hold_lock блокирует mutex на заданное количество милисекунд: ... hold_lock.c:51 pthread_mutex_lock( &mutex ); hold_lock.c:52 hold_lock.c:53 usleep( interval * 1000 ); hold_lock.c:54 hold_lock.c:55 pthread_mutex_unlock( &mutex ); ... $ valgrind --tool=drd --exclusive-threshold=10 drd/tests/hold_lock -i 500 ... ==10668== Acquired at: ==10668== at 0x4C267C8: pthread_mutex_lock (drd_pthread_intercepts.c:395) ==10668== by 0x400D92: main (hold_lock.c:51) ==10668== Lock on mutex 0x7fefffd50 was held during 503 ms (threshold: 10 ms). ==10668== at 0x4C26ADA: pthread_mutex_unlock (drd_pthread_intercepts.c:441) ==10668== by 0x400DB5: main (hold_lock.c:55) ... $ valgrind --tool=drd --exclusive-threshold=10 drd/tests/hold_lock -i 500 ... ==10668== Acquired at: ==10668== at 0x4C267C8: pthread_mutex_lock (drd_pthread_intercepts.c:395) ==10668== by 0x400D92: main (hold_lock.c:51) ==10668== Lock on mutex 0x7fefffd50 was held during 503 ms (threshold: 10 ms). ==10668== at 0x4C26ADA: pthread_mutex_unlock (drd_pthread_intercepts.c:441) ==10668== by 0x400DB5: main (hold_lock.c:55) ...
• 21.
  Helgrind Может бытьиспользован, только с программой, которая построена на POSIX thread API Предназначен для обнаружения ошибок, характерных для многопоточных программ: отсутствие синхронизации там, где она нужна
• 22.
  дедлоки из-за неправильногопорядка захвата объектов синхронизации
• 23.
  неправильное использование POSIXthread API
• 24.
  Helgrind – отсутствиесинхронизации simple_race.c:3 int var = 0; simple_race.c:4 simple_race.c:5 void* child_fn ( void* arg ) { simple_race.c:6 var++; /* Unprotected relative to parent */ simple_race.c:7 return NULL; simple_race.c:8 } simple_race.c:9 simple_race.c:10 int main ( void ) { simple_race.c:11 pthread_t child; simple_race.c:12 pthread_create(&child, NULL, child_fn, NULL); simple_race.c:13 var++; /* Unprotected relative to child */ simple_race.c:14 pthread_join(child, NULL); simple_race.c:15 return 0; simple_race.c:16 } Possible data race during read of size 4 at 0x601038 by thread #1 at 0x400606: main (simple_race.c:13) This conflicts with a previous write of size 4 by thread #2 at 0x4005DC: child_fn (simple_race.c:6) by 0x4C29AFF: mythread_wrapper (hg_intercepts.c:194) by 0x4E3403F: start_thread (in /lib64/libpthread-2.8.so) by 0x511C0CC: clone (in /lib64/libc-2.8.so) Location 0x601038 is 0 bytes inside global var "var" declared at simple_race.c:3
• 25.
  Helgrind – deadlocksHelgrind также сообщает ''правильный'' порядок захвата, но только для случая с двумя объектами синхронизации. Helgrind отслеживает порядок захвата объектов синхронизации. Если два или более объектов синхронизации могут быть захвачены в пределах одного потока в разном порядке – Hellgrind сообщает о проблеме.
• 26.
  Helgrind – deadlocksСообщение о нарушении порядка захвата объектов синхронизации для двух mutex'ов выглядит следующим образом: Thread #1: lock order "0x7FEFFFAB0 before 0x7FEFFFA80" violated at 0x4C23C91: pthread_mutex_lock (hg_intercepts.c:388) by 0x40081F: main (tc13_laog1.c:24) Required order was established by acquisition of lock at 0x7FEFFFAB0 at 0x4C23C91: pthread_mutex_lock (hg_intercepts.c:388) by 0x400748: main (tc13_laog1.c:17) followed by a later acquisition of lock at 0x7FEFFFA80 at 0x4C23C91: pthread_mutex_lock (hg_intercepts.c:388) by 0x400773: main (tc13_laog1.c:18)
• 27.
  Как всем этимпользоваться? Valgrind позволяет анализировать только код на ассемблере, C, C++ и FORTRAN. Для начала анализа надо запустить Valgrind с параметром --tool=<инструмент> Например: $> valgrind --tool=hellgrind ./my_app my_param
• 28.
  Где можно узнатьбольше? http://valgrind.org
• 29.
  Valgrind Вопросы ?