Cuando ejecuta un programa en Valgrind, instrumenta dinámicamente el ejecutable del programa, lo que le permite monitorear el uso de la memoria del programa y el comportamiento de ejecución.
Pérdidas de memoria en C++
Es importante tener en cuenta que Valgrind está diseñado principalmente para programas C y C++ y es posible que no funcione tan eficazmente con otros lenguajes o en todos los escenarios. Además, ejecutar un programa en Valgrind puede ralentizar significativamente su ejecución, por lo que a menudo se utiliza durante el desarrollo y la depuración en lugar de en entornos de producción.
Cuando una memoria creada dinámicamente no se libera correctamente, puede provocar pérdidas de memoria en C/C++, lo que agotará lentamente los recursos de memoria disponibles. Esto puede provocar un consumo excesivo de memoria y un rendimiento degradado del programa.
Instalación de Valgrid
Para instalar Valgrind en un sistema Linux, abra una terminal y actualice sus repositorios de paquetes utilizando el administrador de paquetes específico de su distribución de Linux. El siguiente comando funciona para sistemas basados en Ubuntu y Debian:
$ sudo actualización adecuada
Utilice el administrador de paquetes para instalar Valgrind. Nuevamente, el comando puede variar según su distribución de Linux. Utilice el siguiente comando para sistemas basados en Ubuntu y Debian:
$ sudo apto instalar puerta electoral
Cuando se le solicite, ingrese su contraseña de usuario y presione “Entrar”. Tenga en cuenta que su cuenta de usuario necesita privilegios administrativos para instalar el software. El administrador de paquetes descarga e instala Valgrind junto con las dependencias necesarias. El proceso puede tardar unos minutos.
Una vez finalizado el proceso de instalación, puede confirmar la instalación exitosa de Valgrind ejecutando el siguiente comando como paso de verificación:
$ puerta electoral --versiónEste comando muestra la información de la versión de Valgrind si se instala correctamente.
¡Eso es todo! Valgrind ahora debería estar instalado en su sistema Linux y puede usarlo para analizar y depurar sus programas C/C++ en busca de pérdidas de memoria y otros problemas.
Creando un archivo en Ubuntu
Para empezar a trabajar en el programa, primero necesitamos crear un archivo en Ubuntu. Para la creación de archivos, utilizamos el editor de texto nano. Entonces, escribimos el comando en la terminal de la siguiente manera:
$ nano archivo1Aquí, nano es el nombre del editor de texto que se está ejecutando. El argumento 'archivo1' representa el nombre del archivo que desea abrir o crear utilizando el editor de texto nano. Nano abre el archivo para editarlo si ya existe; de lo contrario, genera un nuevo archivo con el nombre proporcionado. Como no tenemos dicho archivo, crea un nuevo documento con el nombre 'archivo1'.
Una vez que ejecute el comando, se abrirá el editor nano, brindándole un lienzo en blanco para ingresar o editar el contenido del archivo 'archivo1'. Puede comenzar a escribir o pegar el contenido existente en el editor.
Ahora que se cumplen todos los requisitos previos, creamos algunos ejemplos para usar Valgrind para detectar pérdidas de memoria en programas C++.
Ejemplo 1:
El primer ejemplo que proporcionamos demuestra un ejemplo simple de asignación de memoria dinámica usando la función 'malloc' de la biblioteca
En t principal ( )
{
carbonizarse * a = malloc ( 102 ) ;
devolver 0 ;
}
Aquí hay un desglose del código:
Primero incluimos el archivo de encabezado de biblioteca estándar
La línea int main() declara la función principal. Entonces, el char *a = malloc(102); declara una variable de puntero “a” de tipo char* (puntero a char). Utiliza la función 'malloc' para asignar dinámicamente la memoria para una matriz de 102 elementos char (102 bytes en total). El tamaño de asignación de memoria, expresado en bytes, se envía como entrada a la función malloc y genera un puntero al bloque de memoria recién creado. Al puntero char* “a” se le asigna este valor de puntero. Por último, el 'retorno 0'; significa el final de la función principal.
En resumen, este código asigna dinámicamente la memoria para una matriz de 102 elementos char usando 'malloc' y asigna la dirección de memoria al puntero 'a'. Sin embargo, tenga en cuenta que el código no utiliza ni manipula la memoria asignada de ninguna manera y no incluye la desasignación de la memoria mediante el uso gratuito.
Cuando ejecutamos este programa a través de Valgrind con la opción “–leak-check=full”, realiza una verificación de pérdida de memoria y proporciona un informe de salida.
El informe de salida elaborado por Valgrid se proporciona de la siguiente manera:
Ejemplo 2:
Para comenzar con esta ilustración, primero creamos un archivo “test2” usando el editor de texto nano como se explicó anteriormente escribiendo el comando:
$ nano prueba2Ahora, escribimos un programa en C++ para comprobar si hay alguna pérdida de memoria usando Valgrind:
#incluir#incluir
#incluir
constante int a_s = 3000 ;
ent principal ( ) {
En t * ia = malloc ( tamaño de ( En t ) * como ) ;
para ( int yo = 0 ; i < como; yo ++ ) {
él [ i ] = yo;
}
sardina ( tiempo ( NULO ) ) ;
int rn = rand ( ) % como;
imprimirf ( 'eso[%d]: %d \norte ' rn, eso [ rn ] ) ;
devolver 0 ;
}
Repasemos el programa.
El código incluye los archivos de encabezado necesarios y define la variable constante “a_s” con un valor de 3000. Dentro de la función main(), se declara un puntero “ia” de tipo int* y la memoria se asigna dinámicamente usando el “malloc” función. La expresión 'sizeof(int) * a_s' determina la memoria total requerida para almacenar el número 'a_s' de números enteros. Todos los elementos de la matriz 'ia' se inicializan mediante el bucle 'for' con su valor de índice correspondiente. Por ejemplo, ia[0] será 0, ia[1] será 1, y así sucesivamente.
El generador de números aleatorios se genera mediante la función 'srand' utilizando la hora actual. Esto asegura que el programa produzca un conjunto único de números enteros aleatorios cada vez que se ejecuta. La función 'rand' genera un número aleatorio y a 'rn' se le asigna el resultado de rand() % a_s. El operador de módulo '%' limita el rango del número aleatorio entre 0 y a_s - 1, que corresponde a un índice válido dentro de la matriz 'ia'.
Finalmente, el programa utiliza la función 'printf' para imprimir el valor en el índice 'rn' seleccionado aleatoriamente de la matriz 'ia', junto con el índice correspondiente.
Cuando ejecuta este programa a través de Valgrind, genera el siguiente informe de salida:
Conclusión
Descubrimos la utilización de la herramienta Valgrind para detectar pérdidas de memoria en un programa C++. Inicialmente se proporciona la guía de instalación de Valgrind. Después de eso, profundizamos en la creación de un archivo en Ubuntu usando el editor de texto nano. Al final, utilizando estos requisitos previos, ejecutamos dos ejemplos de C++ para comprobar las pérdidas de memoria en ellos. También se adjunta el informe generado por Valgrind que muestra las pérdidas de memoria en el archivo proporcionado.