使用 DrMemory 发现内存编程错误（1）

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Dr Memory 简介Dr. Memory 是一个开源免费的内存检测工具，它能够及时发现内存相关的编程错误，比如未初始化访问、内存非法访问以及内存泄露等。它不仅能够在 Linux    下面工作，也能在微软的 Windows 操作系统上工作。不过，本文撰写时，DrMemory 仅能支持 32 位程序，这是它的一个巨大缺陷，但相信随着开发的进行，DrMemory 会推出支持 64 位程序的版本。
Dr Memory 与 Valgrind 类似，可以直接检查已经编译好的可执行文件。用户不用改写被检查程序的源代码，也无须重新链接第三方库文件，使用起来非常方便。
Dr. Memory 建立在 DynamoRIO 这个动态二进制插桩平台上。动态监测程序的运行，并对内存访问相关的执行代码进行动态修改，记录其行为，并采用先进的算法进行错误检查。
根据 DrMemory 开发人员发表在上的论文 ，DrMemory 对程序的正常执行影响较小，这在同类工具中是比较领先的。其 performance 和 Valgrind 的比较如图 1 所示(图片源自 )：
图 1. 和 Valgrind 的性能比较Valgrind 对程序的正常运行影响较大，一般来说如果进行全面内存检测，会使程序的运行速度有 50 到 300 倍的减慢。而 DrMemory 在这个方面则有一定的优势。
易用性和性能是 DrMemory 的主要优点，此外 DrMemory 可以用于调试 Windows 程序，因此它被广泛认为是 Windows 上的 Valgrind 替代工具。在 Linux 平台中，DrMemory 也往往可以作为 Valgrind 之外的另一个选择。
DrMemory 对内存泄露的监测采用了比较独特的算法，大量减少了”false positive”，即虚假错误。如果您使用 Valgrind 等工具后仍无法找到程序中的内存错误，不妨试试 DrMemory 吧。
在 Linux 上，DrMemory 的目前版本尚不能调试 64 位程序，这是它的一个比较大的缺点。
DrMemory 的安装在 Linux 上，安装 Dr Memory 非常简单，简单地将下载包解压即可，如：

1	tar –xzvf DrMemory-Linux-1.4.6-2.tar.gz

要想使用 DrMemory，要保证下面这些软件已经正确安装：
perl、objdump、addr2line。
在任何一个当前的 Linux 发行版中，这几个软件应该都已经安装了，因此基本上您只需要下载 DrMemory 的 tar 包，然后解压即可使用了。
Windows 上 DrMemory 提供了可执行安装包，只需点击下一步，即可安装完毕。
Hello DrMemory，第一印象DrMemory 的使用很简单，可以说它是傻瓜式。正常运行一个程序时，我们在 shell 中敲入命令然后回车。为了用 DrMemory 检查，只需要在正常命令之前加入 drmemory.pl，比如程序检查程序 t，那么就这样:

1	drmemory.pl  ./t

在计算机领域，Helloworld 总是第一个程序。让我们写一个 HelloDrMemory，来和 DrMemory 简单接触一下吧。
清单 1，Hello DrMem 例子程序

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1:   int main() 2:   { 3:     char *ptr; 4:     int i; 5:     for(i=0;i<100;i++) 6:     { 7:       ptr=(char*)malloc(i); 8:       if(i%2) free(ptr); 9:     } 10:    return 0; 11:  }

很明显，有 50 个内存泄露，都在同一行代码中（Line 8）。让我们用 Dr Memory 来检查它。

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-bash-3.2$ gcc -m32 -o t t1.c -g -bash-3.2$ drmemory.pl ./t -bash-3.2$ ~~Dr.M~~ ~~Dr.M~~ ERRORS FOUND: ~~Dr.M~~       0 unique,     0 total unaddressable access(es) ~~Dr.M~~       0 unique,     0 total uninitialized access(es) ~~Dr.M~~       0 unique,     0 total invalid heap argument(s) ~~Dr.M~~       0 unique,     0 total warning(s) ~~Dr.M~~       1 unique,    50 total,      0 byte(s) of leak(s) ~~Dr.M~~       0 unique,     0 total,      0 byte(s) of possible leak(s) ~~Dr.M~~ ERRORS IGNORED: ~~Dr.M~~       0 still-reachable allocation(s) ~~Dr.M~~ Details: /home/…/logs/DrMemory-t.15086.000/results.txt

屏幕上会有如上所示的错误汇总，注意看 ERRORS FOUND 下面的第 5 行：”50 total leaks”。不错吧。根据提示，更多的细节被写入一个 result 文本文件。打开并查看该文件，就可以知道程序在哪里出现了内存错误了。真是太方便了。不过 result 文件是否容易阅读呢？下面我们来详细解释如何阅读 DrMemory 产生的 result 文件。