如何在Linux上调试内存损坏问题

Question

如何在Linux上调试内存损坏问题

clinuxmemoryheap-corruption

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我面临的问题是在C应用程序中存在非常聪明的内存损坏。

损坏发生在高负载下。

因此，我尝试了Purify、Valgrind、mprotected，并尝试编写自己的简单保护机制。

Purify / Valgrind - 由于它们降低了我的应用程序的性能并且问题没有复现，所以没有帮助。

mprotected 的使用只是将损坏移动到其他内存位置。（因为它需要对齐内存到页面大小）

我的简单保护机制不起作用，因为它也会降低性能。

如何在不降低性能的情况下调试我的应用程序？

- Yury Bushev

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如果Valgrind找不到它，我会感到惊讶。 - Mitch Wheat

高负载时会发生数据损坏。你怎么知道？另外，监视进程的VSIZ+RSS。可能是因为你正在泄漏内存。 - wildplasser

内存损坏会如何表现？您的应用程序是单线程还是多线程？您的硬件在压力测试下稳定吗？ - Maxim Egorushkin

内存损坏会表现为什么样的情况？您的应用程序是单线程还是多线程的？您的硬件在压力测试下稳定吗？ - undefined

3个回答

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可以查看英文原文，
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- OznOg · Answer 1

使用消毒剂：

在编译标志中添加-fsanitize=address或-fsanitize=thread，它很可能会指出缺陷。

您还可以添加-O0以删除优化（获得更好的回溯）和-g以保留二进制文件中的符号/调试信息。

- Joshua · Answer 2

如果您使用64位系统，可以使用自定义的malloc()函数，它始终执行mmap()操作，并使用自定义的free()函数在同一内存上执行munmap()和另一个mmap()操作。请使用互斥锁来保护这些内容，以避免致命的竞态条件。这将更改行为，使其在第一次访问已释放内存时出现故障。

如果找不到内存，请调整自定义的malloc()函数，将分配的缓冲区尽可能地移动到mmapped区域的高处。

请注意，32位系统无法执行此操作，因为这会浪费大量地址空间。

- Klaus · Answer 3

Purify/Valgrind并不能解决问题，因为它降低了我的应用程序的性能，并且问题没有被重现。当阅读这些时，我相信你不仅有内存损坏，还有一个或多个竞态条件。因此，我会给你一个提示，首先使用 helgrind查找竞态条件。但是，如果你使用std::atomic，helgrind意识不到内存排序，会报告错误结果，基本上是无法使用的。对于这种情况，我不知道任何检查内存排序的工具，这是目前的一个大问题。

“如何在不降低性能的情况下调试我的应用程序？”问题是：为什么你的失败取决于性能？你是否在并行进行I/O或运行多个任务/线程？如果是这样，降低这些任务或线程的速度或I/O速度，也许可以强制出现错误。

减慢其他线程/任务的提示：在Linux上，您可以将一个线程/任务绑定到一个CPU/核心，并且通过在该核心上添加多个“停止器”任务，您有希望可以消耗更多的电源在单个核心上。 taskset。您还可以使用

 -O0 或其他黑科技编译代码的特殊部分。
我知道如果您安装了调试工具，则很难找到已消失的错误。 但是我们真的无法提供帮助，因为我们没有什么可以查看的...所以这有点像读水晶球！