我可以让 valgrind 告诉我 _哪个_值未初始化吗?

Can I get valgrind to tell me _which_ value is uninitialized?

本文关键字：初始化 哪个 valgrind 告诉我 我可以      更新时间：2023-10-16

我在某些代码上运行了valgrind，如下所示：

valgrind --tool=memcheck --leak-check=full --track-origins=yes ./test

它返回以下错误：

==24860== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==24860==    at 0x4081AF: GG::fl(M const&, M const&) const (po.cpp:71)
==24860==    by 0x405CDB: MO::fle(M const&, M const&) const (m.cpp:708)
==24860==    by 0x404310: M::operator>=(M const&) const (m.cpp:384)
==24860==    by 0x404336: M::operator<(M const&) const (m.cpp:386)
==24860==    by 0x4021FD: main (test.cpp:62)
==24860==  Uninitialised value was created by a heap allocation
==24860==    at 0x4C2EBAB: malloc (vg_replace_malloc.c:299)
==24860==    by 0x40653F: GODA<unsigned int>::allocate_new_block() (goda.hpp:82)
==24860==    by 0x406182: GODA<unsigned int>::GODA(unsigned long, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > const&, bool) (goda.hpp:103)
==24860==    by 0x402A0E: M::init(unsigned long) (m.cpp:63)
==24860==    by 0x403831: M::M(std::initializer_list<unsigned int>, MO const*) (m.cpp:248)
==24860==    by 0x401B56: main (test.cpp:31)

所以第 71 行有一个错误。好的，太好了。以下是通往po.cpp第 71 行的行(第 71 行是最后几行(：

DEG_TYPE dtk = t.ord_deg();
DEG_TYPE duk = u.ord_deg();
bool searching = dtk == duk;
NVAR_TYPE n = t.nv();
NVAR_TYPE k = 0;
for (/* */; searching and k < n; ++k) { // this is line 71

好的，那么第 71 行的哪个值未初始化？

  • 当然不是k;
  • 我手动检查(="单步执行gdb"(t的构造函数初始化了t.nv()返回的值，所以肯定不是n(实际上n设置为6，正确的值(;
  • searching由dtk和duk确定，但我也手动检查了t和u的构造函数是否初始化了.ord_deg()返回的值(实际上dtk和duk都设置为 3，这是正确的值(。

我在这里完全不知所措。是否有一些选项可以告诉valgrind报告它认为未初始化的精确值？

更新

为了回答一个问题，这里是test.cpp的第61行：

M s { 1, 0, 5, 2, 0 };

因此，它使用初始值设定项列表进行构造。下面是该构造函数：

M::M(
initializer_list<EXP_TYPE> p, const MO * ord
) {
common_init(ord);
init_e(p.size());
NVAR_TYPE i = 0;
last = 0;
for (
auto pi = p.begin();
pi != p.end();
++pi
) {
if (*pi != 0) {
e[last] = i;
e[last + 1] = *pi;
last += 2;
}
++i;
}
ord->set_data(*this);
}

下面是类中的数据，添加注释显示其初始化位置：

NVAR_TYPE n;    // init_e()
EXP_TYPE * e;   // common_init()
NVAR_TYPE last; // common_init()
DEG_TYPE od;    // common_init(), revised in ord->set_data()
const MO * o;   // common_init()
MOD * o_data;   // common_init(), revised in ord->set_data()

是否有一些选项可以告诉 valgrind 报告哪个精确 它认为值未初始化？

您能做的最好的事情就是使用--track-origins=yes(您已经在使用此选项(。Valgrind 只会告诉您未初始化值的大致位置(以 Valgrind 表示的原点(，但不会告诉您确切的变量名称。请参阅瓦尔格林德手册以获取--track-origins：

当设置为"是"时，Memcheck会跟踪所有来源 未初始化的值。然后，当未初始化的值错误 报告，Memcheck将尝试显示值的来源。一个起源 可以是以下四个位置之一：堆块、堆栈 分配、客户端请求或其他其他来源(例如，一个 致电 BRK(。

对于源自堆块的未初始化值，Memcheck 显示 块的分配位置。对于源自的未初始化值 从堆栈分配中，Memcheck可以告诉您哪个函数 分配了值，但不超过这个值 - 通常它会显示 函数的左大括号的源位置。所以你 应仔细检查函数的所有局部变量是否为 已正确初始化。

您可以使用 gdb+vgdb+valgrind 在 valgrind 下调试程序。

然后，当 valgrind 因上面报告的错误而停止时，您可以检查 您有兴趣使用监视器请求的变量的定义性 "xb"或"get_vbits"通过询问变量的地址，然后检查 变量大小的 VBIT。

例如：

p &searching
=> 0xabcdef
monitor xb 0xabcdef 1
=> will show you the value of searching and the related vbits.

有关更多详细信息，请参阅"使用 Valgrind gdbserver 和 GDB 调试程序"http://www.valgrind.org/docs/manual/manual-core-adv.html#manual-core-adv.gdbserver 和"内存检查监视器命令"http://www.valgrind.org/docs/manual/mc-manual.html#mc-manual.monitor-commands

来自瓦尔格林德文档，

4.2.2. 使用未初始化的值
...

未初始化数据的来源往往是：
- 尚未初始化的过程中的局部变量，如上例所示。
-堆块的内容(使用 malloc、new 或类似函数分配(在您(或构造函数(在那里编写内容之前。

你有：

==24860==  Uninitialised value was created by a heap allocation
==24860==    at 0x4C2EBAB: malloc (vg_replace_malloc.c:299)
==24860==    by 0x40653F: GODA<unsigned int>::allocate_new_block() (goda.hpp:82)

因此，GODA<unsigned int>::allocate_new_block()使用的malloc很可能导致了此错误。

您可以使用 clang-tidy 作为查找未初始化变量的替代方法。 QtCreator 4.7完全集成了clang-tidy，在调试窗格中选择"Clang-Tidy and Clazy"，按运行，选择要测试的文件。

你需要了解memcheck是如何工作的。为了避免生成过多的错误，未初始化的值在对代码产生可能的影响之前不会被标记。未初始化的信息由赋值传播。

// if ord_deg returns something that is uninitialized, dtk and/or duk will be
// flagged internally as uninitialized but no error issued
DEG_TYPE dtk = t.ord_deg();
DEG_TYPE duk = u.ord_deg();
// again transitively if either dtk or duk is flagged as uninitialized then
// searching will be flagged as uninitialized, and again no error issued
bool searching = dtk == duk;
// if nv() returns something that is uninitialized, n will be
// flagged internally as unintialized
NVAR_TYPE n = t.nv();
// k is flagged as initialized
NVAR_TYPE k = 0;
// OK now the values of searching and n affect your code flow
// if either is uninitialized then memcheck will issue an error
for (/* */; searching and k < n; ++k) { // this is line 71

您正在查看错误的堆栈跟踪。

Valgrind 告诉您未初始化的值是由堆分配创建的：

==24860==  Uninitialised value was created by a heap allocation
==24860==    at 0x4C2EBAB: malloc (vg_replace_malloc.c:299)
==24860==    by 0x40653F: GODA<unsigned int>::allocate_new_block() (goda.hpp:82)
==24860==    by 0x406182: GODA<unsigned int>::GODA(unsigned long, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > const&, bool) (goda.hpp:103)
==24860==    by 0x402A0E: M::init(unsigned long) (m.cpp:63)
==24860==    by 0x403831: M::M(std::initializer_list<unsigned int>, MO const*) (m.cpp:248)
==24860==    by 0x401B56: main (test.cpp:31)

您可以从第三方库代码中省略几个顶级堆栈帧，因为错误不太可能出现在第三方代码中。您应该更仔细地查看此堆栈帧，它似乎是您的代码：

==24860==    by 0x402A0E: M::init(unsigned long) (m.cpp:63)

最有可能未初始化的变量应该在代码行m.cpp:63。

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