【DAY14】C 语言内存越界、泄漏排查:库函数 + GDB+Valgrind 实操导向
本文介绍了C语言常用库函数和内存调试方法。常用库函数包括sprintf、sscanf、strtok、strstr等字符串处理函数的使用示例。内存调试部分详细讲解了语法错误、逻辑错误的排查方法,包括打印法和GDB调试技巧。重点分析了内存越界、段错误和内存泄漏等常见问题的成因及解决方案,推荐使用strncpy等安全函数替代风险函数,并介绍了valgrind工具的使用方法。最后提供了在Ubuntu系统上
一、常用库函数
1.sprintf
将格式化字符串内容放入指定地址空间
- 常用于程序中获得printf打印的内容
- 字符串拼接
2.sscanf
从指定空间中接收格式化字符串
- 字符串格式非常固定,符合scanf常用的格式
3.strtok
字符串分割函数,能够根据指定的字符集对字符串进行分割
//将pstr指向的字符串遇到' '分割
strtok(pstr, " ");
//将上次分割剩余的内容再按照' '分割
strtok(NULL, " ");
//将上次分割剩余的内容遇到' ', ',', '?'分割
strtok(NULL, " ,?:");
4.strstr
在字符串中查找子串出现的位置
//在pstr指向的字符串中查找" "字符串,如果没有返回NULL
strstr(pstr, " ");
//从终端接收任意一个字符串,统计任意一个字符或字符串个数
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(void)
{
char str[32] = {0};
char dst[32] = {0};
char *pstr = NULL;
char *ptmp[10] = {NULL};
int curlen = 0;
int i = 0;
gets(str);
gets(dst);
i = strlen(dst);
pstr = str;
while(1)
{
ptmp[curlen] = pstr;
curlen++;
//避免指针被覆盖
pstr = strstr(pstr,dst)
//找到所有dst的地址
if(NULL == *pstr)
{
break;
}
else if(*pstr = *dst)
{
*pstr == '\0';
}
pstr = pstr + i;
//跳过dst,继续寻找
}
printf("dst_NUM:%d\n",curlen - 1);
return 0;
}
二、内存常见的调试方法
1.C语言程序错误
1)语法错误
- error:语法错误,无法生成对应二进制文件
- Warning:语法警告,不影响二进制文件的生成,程
序运行可能会出错
2)逻辑错误
运行结果和预期不符
- 打印法
在可能出错的位置加入打印,查看对应的结果是否与预期一致,如果一致在后续的代码
中继续加入打印,直到不满预期为止,则完成对错误的定位
- GBD调试
根据问题单步调试,直到找到错误为止
1.编译时加入-g选项,允许gdb调试
gcc filename.c -g
2.调试生成的二进制程序
gdb ./a.out
3.设置断点
b 行号/函数名
4.运行代码
r
5.输入命令调试
n 分步执行
c 执行到下一处断点为止
s 进入函数内调试
p 打印
q 退出
2.内存问题调试
1)内存越界(内存溢出)
现象:代码会出现偶现性、必现性的BUG,程序代码不稳定,数据被莫名其妙的修改
问题原因:指针的越界访问,特别是字符串越界访问
- strcpy、strcat、strcmp、sprintf 这些都是有越界风险的函数
推荐使用strncpy、strncat、strncmp、snprintf 替换之前有越界风险的函数
strcncpy(dst, src, sizeof(dst)-1);
替换
strcpy(dst, src);
2)段错误调试
现象:程序运行后报错 Segmentation fault (core dumped)
问题原因:错误使用指针,访问非法空间
解决方法:
- 打印法,加入打印,前一句能打印,后一句无法打印,证明中间代码出现问题
- gdb调试段错误
1. 编译时代码加入 -g 选项
2. 程序代码段错误时会产生core文件
3. 修改core配置文件(改一次),并使用命令允许生成core文件ulimit -c unlimited
4. 使用gdb调试段错误gdb a.out core
3.内存泄露
现象:长时间运行代码,剩余内存空间越来越少
问题原因:内存泄露,申请的空间没有被释放,所以不断有空间被申请,造成可用空间越来越
小
解决方法:valgrind
valgrind --tool=memcheck --check-leak=full ./a.out
4.安装valgrind工具
1) 让虚拟机能够上网:
1.打开"虚拟机" -> "设置" -> "网络适配器" -> 选择"NAT模式" -> 点击"确
定"
2.设置Ubuntu的IP地址为自动获取IP地址:
1)打开网卡配置文件
sudo vim /etc/network/interfaces
修改文件内容为:
auto lo
iface lo inet loopback
auto ens33
iface ens33 inet dhcp
2)重启虚拟机
sudo shutdown -r now
ping 8.8.8.8
3)配置apt-get工具集
1>点击"Ubuntu Software Center"
2>右键图标选择"Software & Updates"
3>源选择 aliyun
4>点击choose
5>输入密码1
6>点close(不能点revert)
7>终端输入:
sudo apt-get autoclean //清除旧源
sudo apt-get update //更新新源
sudo apt-get install -f //重建软件源依赖关系3.安装valgrind
sudo apt-get install valgrind
valgrind --help
![]()
//显示版本后,已经安装好
更多推荐
所有评论(0)