valgrind调试CPU缓存命中率和内存泄漏

valgrind在C语言编程中，对程序的性能调试，判断一个程序的代码质量是否高效有很明显的用处。下面具体分析一下：

测试程序的CPU命中率（CPU cache hit/miss rate）：
模拟写两个小程序，用来测试CPU的缓存命中率，分别名为cache1.c和cache2.c.

cache1.c代码如下：

#include <stdio.h>

#define MAXROW 8000
#define MAXCOL 8000

int main () {

int i,j;

static int x[MAXROW][MAXCOL];

printf ("Starting!\n");

         for (i=0;i<MAXROW;i++)

                        for (j=0;j<MAXCOL;j++)

                x[i][j] = i*j;

printf("Completed!\n");

return 0;

}

cache2.c代码如下：

#include <stdio.h>

#define MAXROW 8000
#define MAXCOL 8000

int main () {

int i,j;

static int x[MAXROW][MAXCOL];

printf ("Starting!\n");

         for (j=0;j<MAXCOL;j++)

                        for (i=0;i<MAXROW;i++)

                x[i][j] = i*j;

printf("Completed!\n");

return 0;

}

编译cache1.c运行程序后查看命CPU缓存命中率结果


编译cache2.c运行程序后查看命CPU缓存命中率结果

显然是cache1的cache miss rate较低，程序的代码质量更高效.

测试程序的内存泄漏（memory leak）：

当前系统gcc的版本

写个小的测试程序

#include <stdio.h>

#define M 5

int main(void) {

int i;

int a[M]={11,22,33,44,55};

for (i=0;i<sizeof(a)/sizeof(a[0]);i++)

printf ("%d = %p\n",*(a+i),a+i);

printf ("%d = %p\n",a[5],&a[5]);

   return 0;

}

使用默认功能的gcc编译，运行显示正常，其实已经存在数组越界的问题，那么再用valgrind测试一下程序的是否存在内存泄.

结果也没有发现内存泄漏.

然后让gcc支持mudflap功能，RHEL/CentOS需要安装libmudflap-4.1.2-52.el5和libmudflap-devel-4.1.2-52.el5两个rpm包，再用gcc带mudflap功能编译，执行程序看效果


可以看出当去读取数组下标为5的值时，出现了数组越界的问题，默认的gcc编辑器是不会去关心数组越界问题的.

以上是用valgrind测试内存泄漏的用法，不过有时valgrind检测不到，可以用mudflap的强大功能查出内存泄漏的问题，不过需要注意的是mudflap对系统资源的消耗也很大，有利有弊，在特定的时候用一下还是很不错的选择.