Valgrind是運行在Linux上一套基於仿真技術的程序調試和分析工具，它包含一個內核──一個軟件合成的CPU，和一系列的小工具，每個工具都可以完成一項任務──調試，分析，或測試等。Valgrind可以檢測內存洩漏和內存違例，還可以分析cache的使用等，靈活輕巧而又強大，能直穿程序錯誤的心髒，真可謂是程序員的瑞士軍刀。
一、Valgrind的主要功能
Valgrind工具包包含多個工具，如Memcheck,Cachegrind,Helgrind,Callgrind，Massif。下面分別介紹個工具的作用：
Memcheck 工具主要檢查下面的程序錯誤：
1.使用未初始化的內存 (Use of uninitialised memory)
2.使用已經釋放了的內存 (Reading/writingmemory after it has been free’d)
3.使用超過 malloc分配的內存空間(Reading/writing off the end of malloc’d blocks)
4.對堆棧的非法訪問 (Reading/writinginappropriate areas on the stack)
5.申請的空間是否有釋放 (Memory leaks –where pointers to malloc’d blocks are lost forever)
6.malloc/free/new/delete申請和釋放內存的匹配(Mismatched use of malloc/new/new [] vs free/delete/delete [])
7.src和dst的重疊(Overlapping src and dst pointers in memcpy() and related functions)
Callgrind
Callgrind收集程序運行時的一些數據，函數調用關系等信息，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。
Cachegrind
它模擬 CPU中的一級緩存I1,D1和L2二級緩存，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。
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，並做了進一步改進，減少了報告錯誤的次數。
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
二. 使用Valgrind
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：
-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，便於調試錯誤。
我們通過例子看一下它的具體使用。我們構造一個存在內存洩漏的C程序，如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int*Test(void)
{
int* x = malloc(10 * sizeof(int));
delete x;// problem 1: heap block overrun, problem 2: memory leak --x not free, only first address
return x;
}
int main(void)
{
int count;
Test();
printf("i =%d/n", count); //problem 3: use uninitialised value.
return 0;
}
$ gcc -Wall -o Test Test.c
$ valgrind --tool=memcheck ./ Test
$valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes ./Test
三、安裝
sudo apt-get install valgrind
Linux下Valgrind的使用概述 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/67990.htm
Linux下利用Valgrind工具進行內存洩露檢測和性能分析 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-06/63754.htm
Ubuntu 內存洩漏檢測工具Valgrind的安裝 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-12/49988.htm
Valgrind--Linux下的內存調試和代碼解剖工具 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-06/36907.htm
應用 Valgrind 發現 Linux 程序的內存問題[圖文] http://www.linuxidc.com/Linux/2008-11/17502.htm
