Вальгринд - Valgrind

Бұл мақала бағдарламалық жасақтама туралы. Ежелгі қақпаны қараңыз Валхалла.
Вальгринд
Valgrind logo.png
Түпнұсқа автор (лар)Джулиан Севард
ӘзірлеушілерValgrind Development Team[1]
Тұрақты шығарылым3.16.1 (2020 жылғы 22 маусым); 5 ай бұрын (2020-06-22)) [±][2]
Репозиторий
Мұны Wikidata-да өңдеңіз
Операциялық жүйеLinux
macOS
Solaris
Android[3]
ТүріПрофиль жасаушы, Жадты түзетуші
ЛицензияGNU жалпыға ортақ лицензиясы
Веб-сайтwww.valgrind.org

Вальгринд (/ˈvæлɡрɪnг./) Бұл бағдарламалау құралы үшін жадты жөндеу, жадтың ағуы анықтау және профильдеу.

Валгринд бастапқыда а Тегін жадты жөндеу үшін құрал Linux қосулы x86, бірақ содан бері дамып келе жатыр, ол тексергіштер мен профильдер сияқты динамикалық талдау құралдарын құрудың жалпы негізіне айналды.

Valgrind атауы - бұл негізгі кіреберіске сілтеме Валхалла скандинавтар мифологиясынан. Әзірлеу кезінде (шығарылғанға дейін) жоба аталды Хеймдолл; дегенмен, бұл атау қауіпсіздік пакетімен қайшы келер еді.

Шолу

Вальгринд мәні бойынша а виртуалды машина қолдану дәл уақытында (JIT) құрастыру әдістемесі, соның ішінде динамикалық компиляция. Бастапқы бағдарламадан ештеңе ешқашан тікелей хостта іске қосылмайды процессор. Оның орнына, Вальгринд алдымен бағдарламаны уақытша, қарапайым формаға айналдырады, ол процессор бейтарап болып табылатын «Аралық өкілдік» (IR) деп аталады, SSA - негізделген форма. Конверсиядан кейін а құрал (төменде қараңыз) IR-де кез-келген түрлендірулерді еркін жүзеге асырады, Valgrind IR-ді машиналық кодқа қайта аудармайынша және хост-процессорға оны іске қосады. Valgrind компиляциялайды екілік код бірдей архитектураның хост және мақсатты (немесе имитацияланған) процессорларында жұмыс істеу үшін. Оған а GDB мақсатты бағдарламаның Valgrind жүйесінде жұмыс істеп тұрған кезде күйін келтіруге мүмкіндік беретін, «ақпарат командалары» бар Valgrind құралынан әр түрлі ақпарат сұрауға мүмкіндік береді.

Бұл түрлендірулерде өнімділіктің едәуір мөлшері жоғалады (және, әдетте, құрал код енгізеді); әдетте, код Valgrind-пен жұмыс істейді және «none» құралы (ИҚ-ға ешнәрсе жасамайды) қалыпты бағдарламаның жылдамдығының 20% -дан 25% -ға дейін жұмыс істейді.[4][5]

Құралдар

Сондай-ақ оқыңыз: Жадты түзетуші және Профильдеу (компьютерлік бағдарламалау)

Ескерту

Valgrind құрамына кіретін бірнеше құралдар бар (және бірнеше сыртқы). Әдепкі (және ең көп қолданылатын) құрал болып табылады Ескерту. Қосымша кірістірулерді тексеріңіз аспаптар барлығын қадағалап отыратын барлық нұсқаулардың айналасында код жарамдылық (барлық бөлінбеген жады детерминирленген күйге келтірілгенге дейін, мүмкін басқа жадтан шығарылғанға дейін жарамсыз немесе «анықталмаған» болып басталады) және мекен-жай (қарастырылып отырған жад мекен-жайы бөлінген, босатылмаған жады блогын көрсете ме), деп аталатын жерде сақталады V бит және Бит сәйкесінше. Деректер жылжытылған немесе манипуляцияланған кезде аспаптық код A және V биттерін қадағалап отырады, сондықтан олар әрқашан бір биттік деңгейде дұрыс болады.

Сонымен қатар, Memcheck стандартты С-ны ауыстырады жад бөлгіш оның құрамына кіретін өзіндік іске асырумен жад күзетшілері барлық бөлінген блоктардың айналасында (А биттері «жарамсыз» деп белгіленді). Бұл мүмкіндік Memcheck функциясын анықтауға мүмкіндік береді жеке-жеке қателіктер мұнда бағдарлама бөлінген блоктан аз мөлшерде оқиды немесе жазады. Memcheck анықтай алатын және ескертетін мәселелерге мыналар жатады:

  • Инициализацияланбаған жадыны қолдану
  • Жад болғаннан кейін оқу / жазу Тегін'd
  • Соңын оқу / жазу mallocблоктар
  • Жадтың ағуы

Мұның бағасы өнімділікті жоғалтады. Memcheck бағдарламасымен жұмыс істейтін бағдарламалар әдетте 20-30 есе баяу жұмыс істейді[6] Valgrind-тен тыс жүгіріп, көбірек жадты пайдаланғаннан гөрі (бір бөлу үшін жад жазасы бар). Осылайша, бірнеше әзірлеушілер өз кодтарын үнемі Memcheck (немесе кез-келген басқа Valgrind құралы) астында басқарады. Олар көбінесе мұндай құралдарды белгілі бір қатені іздеу үшін немесе кодта жасырын қателер (Memcheck анықтай алатын) жоқтығын тексеру үшін пайдаланады.

Басқа құралдар

Memcheck-тен басқа, Вальгриндтің тағы бірнеше құралдары бар:[7]

  • Жоқ, виртуалды машинада кодты ешқандай талдау жасамай-ақ іске қосады және осылайша барлық құралдардың ең кіші процессоры мен жадына ие болады. Вальгриндтің өзі a-дан із қалдыруды қамтамасыз ететіндіктен сегментация ақаулығы, жоқ құрал бұл бақылауды минималды қосымша шығындармен қамтамасыз етеді.
  • Қосымша тексеру, Memcheck-ке ұқсас, бірақ процессоры мен жадының шығыны әлдеқайда аз, сондықтан қателердің азырақ түрлерін алады. Addrcheck 3.2.0 нұсқасы бойынша жойылды.[8]
  • Массив, а үйінді профиль жасаушы. Бөлек GUI massif-visualizer Massif-тен шығуды көзге елестетеді.
  • Хельгринд және DRD, анықтау жарыс шарттары жылы көп ағынды код
  • Cachegrind, а кэш профиль жасаушы. Бөлек GUI KCacheGrind Cachegrind шығарылымын бейнелейді.
  • Callgrind, а коллеграф 3.2.0 нұсқасы бойынша Вальгриндке Йозеф Вейдендорфер жасаған анализатор қосылды. KCacheGrind Callgrind шығарылымын елестете алады.
  • DHAT, жадтың қанша уақытқа бөлінетінін және қанша уақытқа қолданылатындығын, сондай-ақ жадыны пайдалану заңдылықтарын талдайтын динамикалық үйінділерді талдау құралы.
  • exp-sgcheck (аталған exp-ptrcheck 3.7) нұсқасына дейін, Memcheck таба алмайтын стек және глобалды массивтің артық қателерін табуға арналған эксперименттік құрал.[9] Кейбір кодтар осы құралдан жалған позитивтерге әкеледі.[10]
  • exp-bbv, өнімділік симуляторы, ол шағын үлгі жиынтығынан өнімділікті экстраполяциялайды.

Сонымен қатар бірнеше сыртқы әзірленген құралдар бар. Осындай құралдардың бірі - ThreadSanitizer, басқа детекторы жарыс шарттары.[11][12]

Қолдау көрсетілетін платформалар

3.4.0 нұсқасы бойынша Valgrind қолдайды Linux қосулы x86, x86-64 және PowerPC. Қолдау OS X 3.5.0 нұсқасында қосылды.[13] Linux қолдауы қосулы ARMv7 (мысалы, белгілі бірде қолданылады) смартфондар ) 3.6.0 нұсқасында қосылды.[14] Қолдау Solaris 3.11.0 нұсқасында қосылды.[3] UNIX тәрізді басқа платформалардың ресми емес порттары бар (мысалы) FreeBSD,[15] OpenBSD,[16] және NetBSD[17]). 3.7.0 нұсқасынан ҚОЛ /Android платформалық қолдау қосылды.[3]

3.9.0 нұсқасынан бастап Linux қолдауы бар MIPS64 MIPS32-де MIPS DSP ASE үшін аз және үлкен ендиан s390x Ондық өзгермелі нүкте нұсқаулары, үшін ҚУАТ8 (ISA 2.07 қуаты ) нұсқаулық, Intel үшін AVX2 Intel Transactional Synchronization Extensions, RTM және HLE және POWER құрылғысындағы транзакциялық жадыны бастапқы қолдау үшін нұсқаулық.[2]

Тарих және даму

Ол негізгі кіреберістің атымен аталған Валхалла жылы Скандинавтардың мифологиясы.[18]

Валгриндтің түпнұсқа авторы Джулиан Севард, ол 2006 жылы а Google-O'Reilly Open Source сыйлығы Валгриндтегі жұмысы үшін.[19][20]

Сондай-ақ тағы бірнеше адам үлкен үлес қосты, олардың қатарында Cerion Armor-Brown, Джереми Фитджардинге, Том Хьюз, Николас Нетркот, Пол Макеррас, Дирк Мюллер, Барт Ван Асше, Йозеф Вейдендорфер және Роберт Уолш болды.[21]

Оны Linux негізіндегі бірқатар жобалар қолданады.[22]

Memcheck шектеулері

Memcheck-ті орындау үшін айыппұлдан басқа, оның статикалық немесе стекке бөлінген деректерді пайдаланудағы қателіктердің барлық жағдайларын анықтай алмауы маңызды шектеулер болып табылады.[23] Келесі код өтеді Ескерту түсініктемелерде сипатталған қателіктерге қарамастан, Valgrind-тағы құрал:

  int Статикалық[5];    int функциясы(жарамсыз)  {    int Стек[5];      Статикалық[5] = 0;  / * Қате - Static [0] to Static [4] бар, Static [5] шегінен шыққан * /    Стек [5] = 0;  / * Қате - [0] -ден Stack-ке дейін [4] бар, Stack [5] шегінен шыққан * /        қайту 0;  }

Exp-sgcheck эксперименталды valgrind құралы Memcheck-те осы шектеуді ескеру үшін жазылған. Ол массивтің бірінші қателігі массивтің шегінде болған жағдайда, массивтің артық қателіктерін анықтайды. Exp-sgcheck массивтің жоғарыда тұрғанын анықтамайтынын ескеріңіз, өйткені массивке бірінші қол жетімділіктің шегі жоқ, бірақ ол келесі кодтағы массивтің артық қатесін анықтайды. 

  жарамсыз функциясы(жарамсыз)  {    int мен, Стек[5];    үшін (мен = 0; мен <= 5; мен++)        Стек [мен] = 0;        / * I = 0..4 шектерінде, i = 5 * болған кездегі қателіктерден тыс  }

Бөлінген деректерге қол жеткізуге байланысты барлық қателіктерді анықтай алмау әсіресе назар аудартадыстек қателерінің жекелеген түрлері бағдарламалық жасақтама жасау осал классикағастек эксплуатациясы.

Сондай-ақ қараңыз

Ескертулер

  1. ^ https://valgrind.org/info/developers.html
  2. ^ а б Valgrind жаңалықтары
  3. ^ а б c Valgrind шығарылымы туралы ескертулер
  4. ^ Valgrind басты беті
  5. ^ Valgrind нұсқаулығы
  6. ^ https://valgrind.org/docs/manual/quick-start.html#quick-start.mcrun
  7. ^ Valgrind негізгі құралдар тізімі
  8. ^ [1]
  9. ^ Valgrind пайдаланушы нұсқаулығындағы exp-sgcheck бөлімі
  10. ^ [2]
  11. ^ https://valgrind.org/downloads/variants.html
  12. ^ К Серебряня, Т Исходжанов, ThreadSanitizer - тәжірибеде мәліметтер жарысын анықтау, WBIA'09 екілік аспаптар және қосымшалар бойынша семинардың материалдары
  13. ^ OS X порты
  14. ^ ARM / Linux порты
  15. ^ Valgrind FreeBSD порты
  16. ^ Valgrind OpenBSD порты
  17. ^ «Valgrind NetBSD порты». Архивтелген түпнұсқа 2006-02-09. Алынған 2006-01-28.
  18. ^ Valgrind туралы жиі қойылатын сұрақтар
  19. ^ valgrind.org марапаттар тізімі
  20. ^ Google-O'Reilly Open Source Awards - Даңқ залы
  21. ^ Valgrind әзірлеушілері
  22. ^ valgrind.org пайдаланушылар тізімі
  23. ^ Valgrind туралы жиі қойылатын сұрақтар

Әдебиеттер тізімі

Сыртқы сілтемелер