Linux系统中找出并解决程序错误方法

　　第 1 种情况：内存调试工具

　　C 语言作为 Linux 系统上标准的编程语言给予了我们对动态内存分配很大的控制权。然而，这种自由可能会导致严重的内存管理问题，而这些问题可能导致程序崩溃或随时间的推移导致性能降级。

　　内存泄漏（即 malloc() 内存在对应的 free() 调用执行后永不被释放）和缓冲区溢出（例如对以前分配到某数组的内存进行写操作）是一些常见的问题，它们可能很难检测到。这一部分将讨论几个调试工具，它们极大地简化了检测和找出内存问题的过程。

　　MEMWATCH

　　MEMWATCH 由 Johan Lindh 编写，是一个开放源代码 C 语言内存错误检测工具，您可以自己下载它（请参阅本文后面部分的参考资料）。只要在代码中添加一个头文件并在 gcc 语句中定义了 MEMWATCH 之后，您就可以跟踪程序中的内存泄漏和错误了。MEMWATCH 支持 ANSI C，它提供结果日志纪录，能检测双重释放（double-free）、错误释放（erroneous free）、没有释放的内存（unfreed memory）、溢出和下溢等等。

CODE:#include "STDLIB.H" 
#include "STDIO.H" 
#include "memwatch.h" 

int main(void) 
{ 
char *ptr1; 
char *ptr2; 

ptr1 = malloc(512); 
ptr2 = malloc(512); 

ptr2 = ptr1; 
free(ptr2); 
free(ptr1); 
}

　　清单 1 中的代码将分配两个 512 字节的内存块，然后指向第一个内存块的指针被设定为指向第二个内存块。结果，第二个内存块的地址丢失，从而产生了内存泄漏。

　　现在我们编译清单 1 的 memwatch.c。下面是一个 makefile 示例：

CODE:test1 
gcc -DMEMWATCH -DMW_STDIO test1.c memwatch 
c -o test1

　　当您运行 test1 程序后，它会生成一个关于泄漏的内存的报告。清单 2 展示了示例 memwatch.log 输出文件。

CODE:MEMWATCH 2.67 Copyright (C) 1992-1999 Johan Lindh 

... 
double-free: <4> test1.c(15), 0x80517b4 was freed from test1.c(14) 
... 
unfreed: <2> test1.c(11), 512 bytes at 0x80519e4 
{FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE ..............} 

Memory usage statistics (global): 
N)umber of allocations made: 2 
L)argest memory usage : 1024 
T)otal of all alloc() calls: 1024 
U)nfreed bytes totals : 512

　　MEMWATCH 为您显示真正导致问题的行。如果您释放一个已经释放过的指针，它会告诉您。对于没有释放的内存也一样。日志结尾部分显示统计信息，包括泄漏了多少内存，使用了多少内存，以及总共分配了多少内存。

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