搜索
代码检查工具一．内存泄漏的发生方式1）.常发性2）.偶发性3）.一次性4）.隐式二．代码检查的方式代码检查的方式分为静态代码检查（Staticprogramanalysis）和动态代码检查（Dynamicprogramanalysis）。三．动态代码检查——Valgrind简单用法1）.valgrind包含的工具①.memcheck最常用的工具，也是valgrind默认的工具。用来检测程序中出现的内存问题，所有对内存的读写都会被检测到。一切对malloc()/free()、new/delete的调用都会被捕获，所以它能检测以下问题：对未初始化内存的使用读/写释放后的内存块读/写超出malloc分配的内存块读/写不适当的栈中内存块内存泄漏，指向一块内存的指针永远丢失不正确的malloc/free或new/delete匹配Memcpy()相关函数中的dst和src指针重叠。②.callgrind，它不需要在编译源码时附加特殊选项，但推荐加上调试选项，callgrind搜集程序运行时的一些数据，建立函数调用关系图，还可以有选择的进行cache模拟，在运行结束时，它会把分析数据写入一个文件。简而言之，它主要用来检查程序中函数调用过程中出现的问题。③．cachegrind，它模拟CPU中的一级缓存和二级缓存，能够精确的指出程序中cache的丢失和命中。如果需要，它还能为我们提供cache丢失的次数，内存引用次数，以及每行代码、每个函数、每个模块、整个程序产生的指令数。对优化程序有很大帮助。④．helgrind，它主要用来检查多线程程序中出现的竞争问题。Helgrind寻找内存中被多个线程访问而又没有一贯加锁的区域，这些区域往往是线程之间失去同步的地方。而且会导致难以发掘的错误。⑤．massif，堆栈分析器，它能测量程序在堆栈中使用了多少内存，告诉我们堆块、堆管理块和栈的大小。它能帮助我们减少内存的使用，在带有虚拟内存的现代系统中，它还能加速我们的程序运行，减少程序停留在交换区中的几率。⑥.extension。可以利用core提供的功能，自己编写特定的内存调试工具。2）.valgrind的使用Valgrind[valgrind-options]your-prog[your-prog-options]选项作用-h/--help显示帮助信息-version显示valgrind内核版本-q/--quiet安静的运行，只打印错误信息-v/--verbose打印更详细的信息--tool=[default:memcheck]运行valgrind中的工具，默认memcheck.--leak-check=no|summary|full要求对leak列出详细信息[default:summary]--log-file=filePath+日志信息文件3）.使用示例①.未释放内存，数组越界.sample.c#includestdlib.hvoidfun(){int*p=(int*)malloc(10*sizeof(int));p[10]=0;}intmain(intargc,char*argv[]){fun();return0;}1.编译：gcc–gsample.c–osample2.使用valgrind:valgrind--leak-check=full./sample输出信心分析如下图所示：示例程序中有两个问题，一是fun()函数中动态申请的堆内存没有释放。二是对堆内存的访问越界。②.使用未初始化的内存。badloop.c#includestdio.hintmain(void){inta[5];inti,s;a[0]=a[1]=a[2]=a[3]=a[4]=0;for(i=0;i5;i++)s+=a[i];if(s==168)printf(sumis%d\n,s);return0;}1.编译：gcc–gbadloop.c–obadloop2.使用valgrind:valgrind--leak-check=full./badloop输出信心分析如下图所示：③.内存读写越界。badacc.c#includestdio.h#includestdlib.hintmain(void){intlen=4,i;int*pt=(int*)malloc(len*sizeof(int));int*p=pt;for(i=0;ilen;i++){p++;}*p=5;printf(thevalueofpequal:%d\n,*p);return0;}1.编译：gcc–gbadacc.c–obadacc2.使用valgrind:valgrind--leak-check=full./badacc输出信心分析如下图所示：④.内存覆盖。badlap.cpp#includestdio.h#includestdlib.h#includestring.hintmain(intargc,char*argv[]){charx[50];inti;for(i=0;i50;i++){x[i]=i+1;}strncpy(x+20,x,20);strncpy(x+20,x,21);strncpy(x,x+20,20);strncpy(x,x+20,21);x[39]='\0';strcpy(x,x+20);x[39]=39;x[40]='\0';strcpy(x,x+20);return0;}1.编译：g++–gbadlap.c–obadlap2.使用valgrind--leak-check=full./badlap输出信心分析如下图所示：代码画红线部分地址相差20，但是拷贝长度却是21，这样就会覆盖之前的值。Valgrind也很精确的检测出了这一点。⑤.动态内存管理错误。badmac.cpp常见的内存动态管理错误：申请和释放不一致（malloc/alloc/realloc申请用free。new用delete）申请和释放不匹配，申请了多少内存，在使用完成后就要释放多少。如果没有释放或者少释放了就是内存泄漏，多释放了也会产生问题。释放后仍然读写。#includestdlib.h#includestdio.hintmain(intargc,char*argv[]){inti;char*p=(char*)malloc(10);char*pt=p;for(i=0;i10;i++){p[i]=65+i;}deletep;pt[1]='x';free(pt);return0;}1.编译：g++–gbadmac.c–obadmac2.使用valgrind--leak-check=full./badmac输出信心分析如下图所示：由图可以看出，valgrind准确定位出这三个错误。⑥.内存泄漏内存泄漏(Memoryleak)指的是在程序中动态申请的内存，使用完成后即没有释放，又无法被程序的其它部分访问。Tree.h#ifndef__BADLEAK__#define__BADLEAK__typedefstruct__node{struct__node*l;struct__node*r;charv;}node;node*mk(node*l,node*r,charval);voidnodefr(node*n);#endifTree.cpp#includestdlib.h#includetree.hnode*mk(node*l,node*r,charval){node*f=(node*)malloc(sizeof(node));f-l=l;f-r=r;f-v=val;returnf;}voidnodefr(node*n){if(n){nodefr(n-l);nodefr(n-r);free(n);}}Badleak.cpp#includestdio.h#includetree.hintmain(intargc,char*argv[]){node*tree1,*tree2,*tree3;printf(test\n);tree1=mk(mk(mk(0,0,'3'),0,'2'),0,'1');tree2=mk(0,mk(0,mk(0,0,'6'),'5'),'4');tree3=mk(mk(tree1,tree2,'8'),0,'7');return0;}Makefilebadleak:badleak.otree.og++-obadleakbadleak.otree.obadleak.o:badleak.cppg++-g-cbadleak.cpptree.o:tree.cppg++-g-ctree.cppclean:rm-rf*.orm-rfbadleak至此，valgrind常用的方法已总结完毕，置于valgrind的其它工具使用在此就不一一列举。四．静态代码检查Splint静态程序分析（staticprogramanalysis）：静态程序分析是指使用自动化工具软件对程序源代码进行检查，以分析程序行为的技术，应用程序的正确性、安全缺陷检测、程序优化等。它的特点是不执行程序。1.Splint的检测范围：可能的空指针在释放内存之后使用了该指针赋值次序问题拼写错误被零除失败的case语句（遗漏了break语句）不可移植的代码宏定义参数没用圆括号符号的丢失异常的表达式变量没有初始化转换类型不一致可疑的判断语句（例如:if(x=0)）Printf/scanf的格式检查2.Splint的使用在Linux命令行下，splint的使用很简单，检测文件*.c，用法如下：splint*.c检查控制splint提供了三种方式可进行检查的控制，分别是.splintrc配置文件、flags标志和格式化注释。flags:splint支持几百个标志用来控制检查和消息报告，使用时标志前加’+‘或’-’，'+'标志开启这个标志，'-'表示关闭此标志，下面例子展示了flags标志的用法：splint-showcola.c//在检测a.c时，告警消息中列数不被打印splint-varusea.c//在检测a.c时，告警消息中未使用变量告警不被打印.splintrc配置文件:在使用源码安装splint之后，.splintrc文件将被安装在主目录下，.splintrc文件中对一些标志作了默认的设定，命令行中指定的flags标志会覆盖.splintrc文件中的标志。格式化注释：格式化注释提供一个类型、变量或函数的格外的信息，可以控制标志设置，增加检查效果，所有格式化注释都以/*@开始，@*/结束，比如在函数参数前加/*@null@*/，表示该参数可能是NULL，做检测时，splint会加强对该参数的值的检测。3.使用示例①.认识splint输出的警告消息#includestdlib.hintfunc_splint_msg1(void){inta;return0;}intfunc_splint_msg2(void){int*a=(int*)malloc(sizeof(int));a=NULL;return0;}直接运行：splintsample.c②．使用空指针null_point.c#includestdio.hintfunc_null_point(void){int*a=NULL;return*a;}直接运行：splintnull_point.c②.转换类型不一致问题types.c#includestdio.hvoidsplint_types(void){shorta=0;longb=32768;a=b;return;}直接运行：splinttypes.c③.内存管理memory_managment.c#includestdio.h#includestdlib.h//当有其他指针引用当时候，释放一块空间voidmemory_management(void){int*a=(int*)malloc(sizeof(int));int*