Valgrind可以檢測內存泄漏和內存違例，但是用Valgrind生成的日志信息結合kcachegrind就可以查看C程序的執行線路圖，調用時間，是做性能優化和查看代碼的非常好的工具。

1.下載安裝

Valgrind 安裝

到www.valgrind.org下載最新版valgrind

# wget http://www.valgrind.org/downloads/valgrind-3.9.0.tar.bz2
# tar -xvf valgrind-3.9.0.tar.bz2
# cd valgrind-3.9.0
# ./configure
# make && make install

2.Valgrind說明
Valgrind的使用非常簡單，valgrind命令的格式如下：
valgrind [valgrind-options] your-prog [your-prog options]
一些常用的選項如下：
選項
作用
-h --help
顯示幫助信息。
--version
顯示valgrind內核的版本，每個工具都有各自的版本。
-q --quiet
安靜地運行，只打印錯誤信息。
-v --verbose
打印更詳細的信息。
--tool= [default: memcheck]
最常用的選項。運行valgrind中名為toolname的工具。如果省略工具名，默認運行memcheck。
--db-attach= [default: no]
綁定到調試器上，便于調試錯誤。

3.使用Valgrind分析Nginx

這是正常的Nginx的啟動命令

#/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

使用Valgrind的callgrind來分析一下程序的效率

# valgrind --tool=callgrind? /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

按Ctrl+C結束，在valgrind安裝目錄生成callgrind.out.2026文件

?

4.kcachegrind圖形化顯示

使用kcachegrind工具打開，右鍵導出圖片

1).總覽圖

?

可以右鍵調整圖形

2).程序模塊執行百分比圖

3).程序模塊調用關系圖

# valgrind --tool=callgrind /etc/init.d/php-fpm

PHP-FPM分析圖

更復雜了

5.Valgrind工具
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/寫釋放后的內存塊；
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在這里幫上了大忙。?

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，建立函數調用關系圖，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。 比起Cachegrind而言Callgrind更有用。Callgrind在Cachegrind基礎上實現，可以可視化展示函數調用關系，以及每個函數在整個進程運行過程中所占的成本

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，它還能夠為我們提供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。?

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實現了名為“Eraser”的競爭檢測算法，并做了進一步改進，減少了報告錯誤的次數。不過，Helgrind仍然處于實驗階段。

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幾率。
此外，lackey和nulgrind也會提供。Lackey是小型工具，很少用到；Nulgrind只是為開發者展示如何創建一個工具。我們就不做介紹了。

6.Valgrind分析內存泄漏

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void f(void) 
{ 
int* x = malloc(10 * sizeof(int)); 
x[10] = 0; // problem 1: heap block overrun 
} // problem 2: memory leak -- x not freed 
int main(void) 
{ 
int i=0; 
f(); 
printf("i=%d/n",i); //problem 3: use uninitialised value. 
return 0; 
} 

保存為memleak.c并編譯，然后用valgrind檢測。
# cc -Wall -o memleak memleak.c
# valgrind --tool=memcheck ./memleak?

前面的2405是程序運行時的進程號。第一行是告訴我們錯誤類型，這里是非法寫入。下面的是告訴我們錯誤發生的位置，在main()調用的f()函數中。
在程序運行結束后，valgrind還給出了一個小的總結SUMMARY.我們可以很清楚地看出，分配和釋放了多少內存，有多少內存泄漏。這對我們查找內存泄漏十分方便.

重新編譯程序并綁定調試器：
# gcc -Wall -ggdb -o memleak memleak.c
# valgrind --db-attach=yes --tool=memcheck ./memleak
一出現錯誤，valgrind會自動啟動調試器（一般是gdb）：

#? valgrind --tool=cachegrind ./memleak

上面的是指令緩存，I1和L2i緩存，的訪問信息，包括總的訪問次數，丟失次數，丟失率。
中間的是數據緩存，D1和L2d緩存，的訪問的相關信息，下面的L2緩存單獨的信息。Cachegrind也生成一個文件，名為cachegrind.out.pid，可以通過cg_annotate來讀取。輸出是一個更詳細的列表。Massif的使用和cachegrind類似，不過它也會生成一個名為massif.pid.ps的PostScript文件，里面只有一幅描述堆棧使用狀況的彩圖。

參考：

php擴展xdebug安裝以及用kcachegrind系統分析

用 kcachegrind 調優 squid 2.7 筆記

valgrind 簡介與用法

總結

以上是生活随笔為你收集整理的使用valgrind分析C程序调用线路图的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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