C/C++内存问题检查利器—Purify （二）

三、 示例

假设我们现在有这样一段程序：hello.c

#include <stdio.h> #include <malloc.h> static char *helloWorld = "Hello, World"; main() { char *mystr = malloc(strlen(helloWorld)); strncpy(mystr, helloWorld, 12); printf("%s\n", mystr); }

很明显，这段程序中有内存上的错误，假设我们疏忽了这些错误，当我们使用Purify进行测试时，我们会发现这段程序中的内存错误在Purify下很容易就被找出来了。首先，我们要做的是使用Purify编译这段程序：

> purify gcc -g -o hello hello.c
Purify 2003.06.00 Solaris 2 (32-bit) Copyright (C) 1992-2002 Rational Software Corp.
All rights reserved.
Instrumenting: cckc6pUD.o Linking

记得加上“-g”的选项，不然，purify不能显示源程序。好了，现在在当前目录下产生了可执行文件——hello，在运行hello之前，我们还得注意，执行被Purify编译过的程序，有可能会出现X-Windows，所以请注意设置DISPLAY环境，如果你是在Windows的Telnet客户端下执行，那么你可以在Windows下装一个叫做Exceed的工具软件，它可以方便地把X-Window显示在你的Windows桌面上）

好了，我们现在执行hello程序，就可以看到下面的一个窗口：





我们可以看到Purify的报告中有两个内存错误，一个是ABR（Array Bounds Read）——数组越界读，一个是12个字节的Memory Leaked，展开小三角符号，我们可以看到更为详细报告：



展开ABR错误后，我们可以看到，ABR错误的产生是由printf产生的，而产生错误的内存是mystr。通过观察，我们马上可以发现为会什么会出现ABR错误，原因是C/C++中的字符串都是以“\0”结尾的，而我们分配字符串时，应该要比实际长度多一，以存放结束符，而我们以后面调用的strncpy只拷贝了字符串的有效内容，并没有在字符串最后加上一个结束符。而系统调用printf输出字符串内容直至遇到结束符，所以当其访问到12个长度时，还没有发现结束，于是继续向下访问，于是就出现了ABR错误。



好了，让我们再来看看Memory Leaked的报告信息：



我们可以看到，Purify指出了那块内存出现了内存泄露，泄露了多少个字节。通过Purify的报告，再加上我们对C/C++基础的了解，我们立马知道mystr是在堆上分配的内存，所以必须要我们自己手动释放，查看程序，我们发现我们忘了free ( mystr )。

好了，现在我们可以根据Purify报告修改我们的程序了：

#include <stdio.h> #include <malloc.h> static char *helloWorld = "Hello, World"; main() { char *mystr = malloc(strlen(helloWorld)+1); strncpy(mystr, helloWorld, 12); mystr[12]=”\0”; printf("%s\n", mystr); free(mystr); }

现在，我们再用Purify重新编译我们的程序，然后运行，我们可以看到Purify会报告没有任何的内存问题。其实，使用Purify很简单，在后面，我将对Purify的各种常用特性做比较全面的阐述。

四、 内存问题一览

下面是Purify所能检测到的内存信息表：

[align=center]内存信息[/align]	[align=center]描述[/align]	[align=center]错误等级[/align]
[align=center]ABR[/align]	[align=left]Array Bounds Read 数组越界读[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]ABW[/align]	[align=left]Array Bounds Write 数组越界写[/align]	[align=center]2级[/align]
[align=center]BSR[/align]	[align=left]Beyond Stack Read 越栈读[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]BSW[/align]	[align=left]Beyond Stack Write 越栈写[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]COR[/align]	[align=left]Core Dump Imminent 非法操作[/align]	[align=center]1级[/align]
[align=center]FIU[/align]	[align=left]File De.ors In Use 文件描述符被使用[/align]	[align=center]4级[/align]
[align=center]FMM[/align]	[align=left]Freeing Mismatched Memory 释放错误内存[/align]	[align=center]2级[/align]
[align=center]FMR[/align]	[align=left]Free Memory Read 对已释放内存读[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]FMW[/align]	[align=left]Free Memory Write 对已释放内存写[/align]	[align=center]2级[/align]
[align=center]FNH[/align]	[align=left]Freeing Non Heap Memory 释放非堆内存[/align]	[align=center]2级[/align]
[align=center]FUM[/align]	[align=left]Freeing Unallocated Memory 释放了没有分配的内存[/align]	[align=center]2级[/align]
[align=center]IPR[/align]	[align=left]Invalid Pointer Read 非法指针读[/align]	[align=center]1级[/align]
[align=center]IPW[/align]	[align=left]Invalid Pointer Write 非法指针写[/align]	[align=center]1级[/align]
[align=center]MAF[/align]	[align=left]Malloc Failure 分配内存失败[/align]	[align=center]4级[/align]
[align=center]MIU[/align]	[align=left]Memory In-Use 内存正在使用[/align]	[align=center]4级[/align]
[align=center]MLK[/align]	[align=left]Memory Leak 内存泄露[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]MRE[/align]	[align=left]Malloc Reentrancy Error remalloc错[/align]	[align=center]2级[/align]
[align=center]MSE[/align]	[align=left]Memory Segment Error 内存段错[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]NPR[/align]	[align=left]Null Pointer Read 空指针读[/align]	[align=center]1级[/align]
[align=center]NPW[/align]	[align=left]Null Pointer Write 空指针写[/align]	[align=center]1级[/align]
[align=center]PAR[/align]	[align=left]Bad Parameter 错误的参数[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]PLK[/align]	[align=left]Potential Leak 潜在的内存泄露[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]SBR[/align]	[align=left]Stack Array Bounds Read 栈数组越界读[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]SBW[/align]	[align=left]Stack Array Bounds Write 栈数级越界写[/align]	[align=center]2级[/align]
[align=center]SIG[/align]	[align=left]Signal 信号[/align]	[align=center]4级[/align]
[align=center]SOF[/align]	[align=left]Stack Overflow 栈溢出[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]UMC[/align]	[align=left]Uninitialized Memory Copy 对未初始化的内存进行拷贝[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]UMR[/align]	[align=left]Uninitialized Memory Read 对未初始化的内存读[/align]	[align=center]3级[/align]
[align=center]WPF[/align]	[align=left]Watchpoint Free 释放被监控的内存[/align]	[align=center]4级[/align]
[align=center]WPM[/align]	[align=left]Watchpoint Malloc 被监控的内存分配[/align]	[align=center]4级[/align]
[align=center]WPN[/align]	[align=left]Watchpoint Entry 被监控的内存[/align]	[align=center]4级[/align]
[align=center]WPR[/align]	[align=left]Watchpoint Read 被监控的内存读[/align]	[align=center]4级[/align]
[align=center]WPW[/align]	[align=left]Watchpoint Write 被监控的内存写[/align]	[align=center]4级[/align]
[align=center]WPX[/align]	[align=left]Watchpoint Exit 退出被监控的内存[/align]	[align=center]4级[/align]
[align=center]ZPR[/align]	[align=left]Zero Page Read 零页面读[/align]	[align=center]1级[/align]
[align=center]ZPW[/align]	[align=left]Zero Page Write 零页面写[/align]	[align=center]1级[/align]

1级：致命错误。 2级：危险错误。 3级：警告信息 4级：提示信息（非错误）