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 входят в valgrind? Валидаторы: Memcheck
- 5. Data Race Detector (DRD)
- 6. Helgrind Инструменты профилирования: Lackey
- 7. Cachegrind
- 8. Callgrind
- 9. Massif
- 10. Memcheck Предназначен для обнаружения 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-за ограниченности 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 для обнаружения 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 на объектах синхронизации
- 18. неправильное использование POSIX thread API
- 19. DRD – отсутствие синхронизации $ 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 – длительная блокировка 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 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
- 22. дедлоки из-за неправильного порядка захвата объектов синхронизации
- 23. неправильное использование POSIX thread API
- 24. Helgrind – отсутствие синхронизации 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 – deadlocks Helgrind 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 – deadlocks Сообщение 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 этим пользоваться? 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 узнать больше? http://valgrind.org