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Merge pull request #3969 from PurlingNayuki/proofread
Proofread 20151124 Review--5 memory debuggers for Linux coding @PurlingNayuki 辛苦了！校对质量很高！
This commit is contained in:
Xingyu.Wang
commit
161e1a511e
@ -3,11 +3,11 @@
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Credit: [Moini][1]
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作为一个程序员，我知道我总在犯错误——事实是，怎么可能会不犯错的！程序员也是人啊。有的错误能在编码过程中及时发现，而有些却得等到软件测试才显露出来。然而，有一类错误并不能在这两个时期被排除，从而导致软件不能正常运行，甚至是提前中止。
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作为一个程序员，我知道我总在犯错误——事实是，怎么可能会不犯错的！程序员也是人啊。有的错误能在编码过程中及时发现，而有些却得等到软件测试才显露出来。然而，还有一类错误并不能在这两个时期被排除，从而导致软件不能正常运行，甚至是提前中止。
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想到了吗？我说的就是内存相关的错误。手动调试这些错误不仅耗时，而且很难发现并纠正。值得一提的是，这种错误非常地常见，特别是在一些软件里，这些软件是用C/C++这类允许[手动管理内存][2]的语言编写的。
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想到了吗？我说的就是内存相关的错误。手动调试这些错误不仅耗时，而且很难发现并纠正。值得一提的是，这种错误非常常见，特别是在用 C/C++ 这类允许[手动管理内存][2]的语言编写的软件里。
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幸运的是，现行有一些编程工具能够帮你找到软件程序中这些内存相关的错误。在这些工具集中，我评定了五款Linux可用的，流行、免费并且开源的内存调试器：Dmalloc、Electric Fence、 Memcheck、 Memwatch以及Mtrace。日常编码过程中我已经把这五个调试器用了个遍，所以这些点评是建立在我的实际体验之上的。
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幸运的是，现行有一些编程工具能够帮你找到软件程序中这些内存相关的错误。在这些工具集中，我评定了五款Linux可用的，流行、免费并且开源的内存调试器： Dmalloc 、 Electric Fence 、 Memcheck 、 Memwatch 以及 Mtrace 。在日常编码中，我已经把这五个调试器用了个遍，所以这些点评是建立在我的实际体验之上的。
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### [Dmalloc][3] ###
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@ -15,11 +15,11 @@ Credit: [Moini][1]
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**点评版本**：5.5.2
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**Linux支持**：所有种类
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**支持的 Linux**：所有种类
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**许可**：知识共享署名-相同方式共享许可证3.0
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**许可**：知识共享署名-相同方式共享许可证 3.0
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Dmalloc是Gray Watson开发的一款内存调试工具。它实现成库，封装了标准内存管理函数如**malloc(), calloc(), free()**等，使得程序员得以检测出有问题的代码。
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Dmalloc 是 Gray Watson 开发的一款内存调试工具。它实现成库，封装了标准内存管理函数如 *malloc() , calloc() , free()* 等，使程序员得以检测出有问题的代码。
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Dmalloc
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@ -28,29 +28,29 @@ Dmalloc
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#### 更新内容 ####
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5.5.2版本是一个[bug修复发行版][6]，同时修复了构建和安装的问题。
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5.5.2 版本是一个 [bug 修复发行版][6]，同时修复了构建和安装的问题。
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#### 有何优点 ####
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Dmalloc最大的优点是可以进行任意配置。比如说，你可以配置以支持C++程序和多线程应用。Dmalloc还提供一个有用的功能：运行时可配置，这表示在Dmalloc执行时，可以轻易地使能或者禁能它提供的特性。
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Dmalloc 最大的优点就是高度可配置性。比如说，你可以配置以支持 C++ 程序和多线程应用。 Dmalloc 还提供一个有用的功能：运行时可配置，这表示在 Dmalloc 执行时，可以轻易地使能或者禁能它提供的特性。
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你还可以配合[GNU Project Debugger (GDB)][7]来使用Dmalloc，只需要将dmalloc.gdb文件（位于Dmalloc源码包中的contrib子目录里）的内容添加到你的主目录中的.gdbinit文件里即可。
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你还可以配合 [GNU Project Debugger (GDB)][7]来使用 Dmalloc ，只需要将 *dmalloc.gdb* 文件（位于 Dmalloc 源码包中的 contrib 子目录里）的内容添加到你的主目录中的 *.gdbinit* 文件里即可。
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另外一个优点让我对Dmalloc爱不释手的是它有大量的资料文献。前往官网的[Documentation标签][8]，可以获取任何内容，有关于如何下载、安装、运行，怎样使用库，和Dmalloc所提供特性的细节描述，及其输入文件的解释。里面还有一个章节介绍了一般问题的解决方法。
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另外一个让我对 Dmalloc 爱不释手的优点是它有大量的资料文献。前往官网的 [Documentation 标签][8]，可以获取所有关于如何下载、安装、运行，怎样使用库，和 Dmalloc 所提供特性的细节描述，及其输入文件的解释。其中还有一个章节介绍了一般问题的解决方法。
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#### 注意事项 ####
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跟Mtrace一样，Dmalloc需要程序员改动他们的源代码。比如说你可以（必须的）添加头文件**dmalloc.h**，工具就能汇报产生问题的调用的文件或行号。这个功能非常有用，因为它节省了调试的时间。
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跟 Mtrace 一样， Dmalloc 需要程序员改动他们的源代码。比如说你可以（必须的）添加头文件 *dmalloc.h* ，工具就能汇报产生问题的调用的文件或行号。这个功能非常有用，因为它节省了调试的时间。
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除此之外，还需要在编译你的程序时，把Dmalloc库（编译源码包时产生的）链接进去。
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除此之外，还需要在编译你的程序时，把 Dmalloc 库（编译源码包时产生的）链接进去。
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然而，还有点更麻烦的事，需要设置一个环境变量，命名为**DMALLOC_OPTION**，以供工具在运行时配置内存调试特性，以及输出文件的路径。可以手动为该环境变量分配一个值，不过初学者可能会觉得这个过程有点困难，因为你想使能的Dmalloc特性是存在于这个值之中的——表示为各自的十六进制值的累加。[这里][9]有详细介绍。
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然而，还有点更麻烦的事，需要设置一个环境变量，命名为 *DMALLOC_OPTION* ，以供工具在运行时配置内存调试特性，以及输出文件的路径。可以手动为该环境变量分配一个值，不过初学者可能会觉得这个过程有点困难，因为该值的一部分用来表示要启用的 Dmalloc 特性——表示为各自的十六进制值的累加。[这里][9]有详细介绍。
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一个比较简单方法设置这个环境变量是使用[Dmalloc实用指令][10]，这是专为这个目的设计的方法。
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一个比较简单方法设置这个环境变量是使用 [Dmalloc 实用指令][10]，这是专为这个目的设计的方法。
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#### 总结 ####
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Dmalloc真正的优势在于它的可配置选项。而且高度可移植，曾经成功移植到多种操作系统如AIX、BSD/OS、DG/UX、Free/Net/OpenBSD、GNU/Hurd、HPUX、Irix、Linux、MS-DOG、NeXT、OSF、SCO、Solaris、SunOS、Ultrix、Unixware甚至Unicos（运行在Cray T3E主机上）。虽然Dmalloc有很多东西需要学习，但是它所提供的特性值得为之付出。
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Dmalloc 真正的优势在于它的可配置选项。而且高度可移植，曾经成功移植到多种操作系统如 AIX 、 BSD/OS 、 DG/UX 、 Free/Net/OpenBSD 、 GNU/Hurd 、 HPUX 、 Irix 、 Linux 、 MS-DOG 、 NeXT 、 OSF 、 SCO 、 Solaris 、 SunOS 、 Ultrix 、 Unixware 甚至 Unicos（运行在 Cray T3E 主机上）。虽然使用 Dmalloc 需要学习许多知识，但是它所提供的特性值得为之付出。
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### [Electric Fence][15] ###
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@ -58,95 +58,95 @@ Dmalloc真正的优势在于它的可配置选项。而且高度可移植，曾
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**点评版本**：2.2.3
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**Linux支持**：所有种类
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**支持的 Linux**：所有种类
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**许可**：GNU 通用公共许可证 (第二版)
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Electric Fence是Bruce Perens开发的一款内存调试工具，它以库的形式实现，你的程序需要链接它。Electric Fence能检测出[栈][11]内存溢出和访问已经释放的内存。
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Electric Fence 是 Bruce Perens 开发的一款内存调试工具，它以库的形式实现，你的程序需要链接它。Electric Fence 能检测出[栈][11]内存溢出和访问已经释放的内存。
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Electric Fence
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顾名思义，Electric Fence在每个申请的缓存边界建立了fence（防护），任何非法内存访问都会导致[段错误][12]。这个调试工具同时支持C和C++编程。
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顾名思义， Electric Fence 在每个申请的缓存边界建立了 virtual fence（虚拟围栏），任何非法内存访问都会导致[段错误][12]。这个调试工具同时支持 C 和 C++ 程序。
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#### 更新内容 ####
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2.2.3版本修复了工具的构建系统，使得-fno-builtin-malloc选项能真正传给[GNU Compiler Collection (GCC)][13]。
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2.2.3 版本修复了工具的构建系统，使得 `-fno-builtin-malloc` 选项能真正传给 [GNU Compiler Collection (GCC)][13]。
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#### 有何优点 ####
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我喜欢Electric Fence首要的一点是（Memwatch、Dmalloc和Mtrace所不具有的），这个调试工具不需要你的源码做任何的改动，你只需要在编译的时候把它的库链接进你的程序即可。
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我喜欢 Electric Fence 首要的一点是它（不同于 Memwatch 、 Dmalloc 和 Mtrace ，）不需要你的源码做任何的改动，你只需要在编译的时候把它的库链接进你的程序即可。
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其次，Electric Fence实现一个方法，确认导致越界访问(a bounds violation)的第一个指令就是引起段错误的原因。这比在后面再发现问题要好多了。
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其次， Electric Fence 的实现保证了导致越界访问( a bounds violation )的第一个指令就是引起段错误的原因。这比在后面再发现问题要好多了。
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不管是否有检测出错误，Electric Fence经常会在输出产生版权信息。这一点非常有用，由此可以确定你所运行的程序已经启用了Electric Fence。
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不管是否有检测出错误， Electric Fence 都会在输出产生版权信息。这一点非常有用，由此可以确定你所运行的程序已经启用了 Electric Fence 。
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#### 注意事项 ####
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另一方面，我对Electric Fence真正念念不忘的是它检测内存泄漏的能力。内存泄漏是C/C++软件最常见也是最难隐秘的问题之一。不过，Electric Fence不能检测出堆内存溢出，而且也不是线程安全的。
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另一方面，我对 Electric Fence 真正念念不忘的是它检测内存泄漏的能力。内存泄漏是 C/C++ 软件最常见也是最难隐秘的问题之一。不过， Electric Fence 不能检测出堆内存溢出，而且也不是线程安全的。
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基于Electric Fence会在用户分配内存区的前后分配禁止访问的虚拟内存页，如果你过多的进行动态内存分配，将会导致你的程序消耗大量的额外内存。
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由于 Electric Fence 会在用户分配内存区的前后分配禁止访问的虚拟内存页，如果你过多的进行动态内存分配，将会导致你的程序消耗大量的额外内存。
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Electric Fence还有一个局限是不能明确指出错误代码所在的行号。它所能做只是在监测到内存相关错误时产生段错误。想要定位行号，需要借助[The Gnu Project Debugger (GDB)][14]这样的调试工具来调试你启用了Electric Fence的程序。
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Electric Fence 还有一个局限是不能明确指出错误代码所在的行号。它所能做只是在监测到内存相关错误时产生段错误。想要定位行号，需要借助 [The Gnu Project Debugger ( GDB )][14]这样的调试工具来调试启用了 Electric Fence 的程序。
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最后一点，Electric Fence虽然能检测出大部分的缓冲区溢出，有一个例外是，如果所申请的缓冲区大小不是系统字长的倍数，这时候溢出（即使只有几个字节）就不能被检测出来。
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最后一点，尽管 Electric Fence 能检测出大部分的缓冲区溢出，有一个例外是，如果所申请的缓冲区大小不是系统字长的倍数，这时候溢出（即使只有几个字节）就不能被检测出来。
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#### 总结 ####
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尽管有那么多的局限，但是Electric Fence的优点却在于它的易用性。程序只要链接工具一次，Electric Fence就可以在监测出内存相关问题的时候报警。不过，如同前面所说，Electric Fence需要配合像GDB这样的源码调试器使用。
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尽管局限性较大， Electric Fence 的易用性仍然是加分项。只要链接一次程序， Electric Fence 就可以在监测出内存相关问题的时候报警。不过，如同前面所说， Electric Fence 需要配合像 GDB 这样的源码调试器使用。
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### [Memcheck][16] ###
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**开发者**：[Valgrind开发团队][17]
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**开发者**：[Valgrind 开发团队][17]
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**点评版本**：3.10.1
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**Linux支持**：所有种类
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**支持的 Linux**：所有种类
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**许可**：通用公共许可证
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[Valgrind][18]是一个提供好几款调试和Linux程序性能分析工具的套件。虽然Valgrind和编写语言各不相同（有Java、Perl、Python、Assembly code、ortran、Ada等等）的程序配合工作，但是它所提供的工具大部分都意在支持C/C++所编写的程序。
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[Valgrind][18] 是一个提供好几款调试和 Linux 程序性能分析工具的套件。虽然 Valgrind 能和编写语言各不相同（有 Java 、 Perl 、 Python 、 Assembly code 、 ortran 、 Ada等等）的程序配合工作，但是它所提供的工具主要针对用 C/C++ 所编写的程序。
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Memcheck作为内存错误检测器，是一款最受欢迎的Memcheck工具。它能够检测出诸多问题诸如内存泄漏、无效的内存访问、未定义变量的使用以及栈内存分配和释放相关的问题等。
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Memcheck ，一款内存错误检测器，是其中最受欢迎的工具。它能够检测出如内存泄漏、无效的内存访问、未定义变量的使用以及栈内存分配和释放相关的问题等诸多问题。
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#### 更新内容 ####
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工具套件(3.10.1)的[发行版][19]是一个副版本，主要修复了3.10.0版本发现的bug。除此之外，从主版本backport一些包，修复了缺失的AArch64 ARMv8指令和系统调用。
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工具套件( 3.10.1 )的[发行版][19]是一个副版本，主要修复了 3.10.0 版本发现的 bug 。除此之外，从主版本向后移植（标音： backport ）一些包，修复了缺失的 AArch64 ARMv8 指令和系统调用。
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#### 有何优点 ####
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同其它所有Valgrind工具一样，Memcheck也是基本的命令行实用程序。它的操作非常简单：通常我们会使用诸如prog arg1 arg2格式的命令来运行程序，而Memcheck只要求你多加几个值即可，就像valgrind --leak-check=full prog arg1 arg2。
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同其它所有 Valgrind 工具一样， Memcheck 也是命令行实用程序。它的操作非常简单：通常我们会使用诸如 prog arg1 arg2 格式的命令来运行程序，而 Memcheck 只要求你多加几个值即可，如 valgrind --leak-check=full prog arg1 arg2 。
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Memcheck
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（注意：因为Memcheck是Valgrind的默认工具所以无需提及Memcheck。但是，需要在编译程序之初带上-g参数选项，这一步会添加调试信息，使得Memcheck的错误信息会包含正确的行号。）
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（注意：因为 Memcheck 是 Valgrind 的默认工具所以无需提及 Memcheck。但是，需要在编译程序之初带上 -g 参数选项，这一步会添加调试信息，使得 Memcheck 的错误信息会包含正确的行号。）
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我真正倾心于Memcheck的是它提供了很多命令行选项（如上所述的--leak-check选项），如此不仅能控制工具运转还可以控制它的输出。
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我真正倾心于 Memcheck 的是它提供了很多命令行选项（如上所述的 *--leak-check* 选项），如此不仅能控制工具运转还可以控制它的输出。
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举个例子，可以开启--track-origins选项，以查看程序源码中未初始化的数据。可以开启--show-mismatched-frees选项让Memcheck匹配内存的分配和释放技术。对于C语言所写的代码，Memcheck会确保只能使用free()函数来释放内存，malloc()函数来申请内存。而对C++所写的源码，Memcheck会检查是否使用了delete或delete[]操作符来释放内存，以及new或者new[]来申请内存。
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举个例子，可以开启 *--track-origins* 选项，以查看程序源码中未初始化的数据；可以开启 *--show-mismatched-frees* 选项让 Memcheck 匹配内存的分配和释放技术。对于 C 语言所写的代码， Memcheck 会确保只能使用 *free()* 函数来释放内存， *malloc()* 函数来申请内存。而对 C++ 所写的源码， Memcheck 会检查是否使用了 *delete* 或 *delete[]* 操作符来释放内存，以及 *new* 或者*new[]* 来申请内存。
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Memcheck最好的特点，尤其是对于初学者来说的，是它会给用户建议使用那个命令行选项能让输出更加有意义。比如说，如果你不使用基本的--leak-check选项，Memcheck会在输出时建议“使用--leak-check=full重新运行，查看更多泄漏内存细节”。如果程序有未初始化的变量，Memcheck会产生信息“使用--track-origins=yes，查看未初始化变量的定位”。
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Memcheck 最好的特点，尤其是对于初学者来说，是它会给用户建议使用哪个命令行选项能让输出更加有意义。比如说，如果你不使用基本的 *--leak-check* 选项， Memcheck 会在输出时建议“使用 --leak-check=full 重新运行以查看更多泄漏内存细节”。如果程序有未初始化的变量， Memcheck 会产生信息“使用 --track-origins=yes 以查看未初始化变量的定位”。
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Memcheck另外一个有用的特性是它可以[创建抑制文件(suppression files)][20]，由此可以忽略特定不能修正的错误，这样Memcheck运行时就不会每次都报警了。值得一提的是，Memcheck会去读取默认抑制文件来忽略系统库（比如C库）中的报错，这些错误在系统创建之前就已经存在了。可以选择创建一个新的抑制文件，或是编辑现有的(通常是/usr/lib/valgrind/default.supp)。
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Memcheck 另外一个有用的特性是它可以[创建抑制文件( suppression files )][20]，由此可以忽略特定不能修正的错误，这样 Memcheck 运行时就不会每次都报警了。值得一提的是， Memcheck 会去读取默认抑制文件来忽略系统库（比如 C 库）中的报错，这些错误在系统创建之前就已经存在了。可以选择创建一个新的抑制文件，或是编辑现有的文件(通常是*/usr/lib/valgrind/default.supp*)。
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Memcheck还有高级功能，比如可以使用[定制内存分配器][22]来[检测内存错误][21]。除此之外，Memcheck提供[监控命令][23]，当用到Valgrind的内置gdbserver，以及[客户端请求][24]机制（不仅能把程序的行为告知Memcheck，还可以进行查询）时可以使用。
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Memcheck 还有高级功能，比如可以使用[定制内存分配器][22]来[检测内存错误][21]。除此之外， Memcheck 提供[监控命令][23]，当用到 Valgrind 内置的 gdbserver ，以及[客户端请求][24]机制（不仅能把程序的行为告知 Memcheck ，还可以进行查询）时可以使用。
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#### 注意事项 ####
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毫无疑问，Memcheck可以节省很多调试时间以及省去很多麻烦。但是它使用了很多内存，导致程序执行变慢（[由资料可知][25]，大概花上20至30倍时间）。
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毫无疑问， Memcheck 可以节省很多调试时间以及省去很多麻烦。但是它使用了很多内存，导致程序执行变慢（[由文档可知][25]，大概花上 20 至 30 倍时间）。
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除此之外，Memcheck还有其它局限。根据用户评论，Memcheck明显不是[线程安全][26]的；它不能检测出 [静态缓冲区溢出][27]；还有就是，一些Linux程序如[GNU Emacs][28]，目前还不能使用Memcheck。
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除此之外， Memcheck 还有其它局限。根据用户评论， Memcheck 明显不是[线程安全][26]的；它不能检测出 [静态缓冲区溢出][27]；还有就是，一些 Linux 程序如 [GNU Emacs][28] 目前还不能使用 Memcheck 。
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如果有兴趣，可以在[这里][29]查看Valgrind详尽的局限性说明。
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如果有兴趣，可以在[这里][29]查看 Valgrind 详尽的局限性说明。
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#### 总结 ####
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无论是对于初学者还是那些需要高级特性的人来说，Memcheck都是一款便捷的内存调试工具。如果你仅需要基本调试和错误核查，Memcheck会非常容易上手。而当你想要使用像抑制文件或者监控指令这样的特性，就需要花一些功夫学习了。
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无论是对于初学者还是那些需要高级特性的人来说， Memcheck 都是一款便捷的内存调试工具。如果你仅需要基本调试和错误核查， Memcheck 会非常容易上手。而当你想要使用像抑制文件或者监控指令这样的特性，就需要花一些功夫学习了。
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虽然罗列了大量的局限性，但是Valgrind（包括Memcheck）在它的网站上声称全球有[成千上万程序员][30]使用了此工具。开发团队称收到来自超过30个国家的用户反馈，而这些用户的工程代码有的高达2.5千万行。
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虽然罗列了大量的局限性，但是 Valgrind（包括 Memcheck ）在它的网站上声称全球有[成千上万程序员][30]使用了此工具。开发团队称收到来自超过 30 个国家的用户反馈，而这些用户的工程代码有的高达 2.5 千万行。
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### [Memwatch][31] ###
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@ -154,40 +154,40 @@ Memcheck还有高级功能，比如可以使用[定制内存分配器][22]来[
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**点评版本**：2.71
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**Linux支持**：所有种类
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**支持的 Linux**：所有种类
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**许可**：GNU通用公共许可证
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Memwatch是由Johan Lindh开发的内存调试工具，虽然它主要扮演内存泄漏检测器的角色，但是它也具有检测其它如[重复释放跟踪和内存错误释放][32]、缓冲区溢出和下溢、[野指针][33]写入等等内存相关问题的能力（根据网页介绍所知）。
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Memwatch支持用C语言所编写的程序。可以在C++程序中使用它，但是这种做法并不提倡（由Memwatch源码包随附的Q&A文件中可知）。
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Memwatch 是由 Johan Lindh 开发的内存调试工具，虽然它主要扮演内存泄漏检测器的角色，但是（根据网页介绍）它也具有检测其它如[重复释放跟踪和内存错误释放][32]、缓冲区溢出和下溢、[野指针][33]写入等等内存相关问题的能力。
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Memwatch 支持用 C 语言所编写的程序。也可以在 C++ 程序中使用它，但是这种做法并不提倡（由 Memwatch 源码包随附的 Q&A 文件中可知）。
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#### 更新内容 ####
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这个版本添加了ULONG_LONG_MAX以区分32位和64位程序。
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这个版本添加了 *ULONG_LONG_MAX* 以区分 32 位和 64 位程序。
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#### 有何优点 ####
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跟Dmalloc一样，Memwatch也有优秀的文献资料。参考USING文件，可以学习如何使用Memwatch，可以了解Memwatch是如何初始化、如何清理以及如何进行I/O操作的，等等不一而足。还有一个FAQ文件，旨在帮助用户解决使用过程遇到的一般问题。最后还有一个test.c文件提供工作案例参考。
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跟 Dmalloc 一样， Memwatch 也有优秀的文档资料。参考 USING 文件，可以学习如何使用 Memwatch ，可以了解 Memwatch 是如何初始化、如何清理以及如何进行 I/O 操作，等等。还有一个 FAQ 文件，旨在帮助用户解决使用过程遇到的一般问题。最后还有一个 *test.c* 文件提供工作案例参考。
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Memwatch
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不同于Mtrace，Memwatch的输出产生的日志文件（通常是memwatch.log）是人类可阅读格式。而且，Memwatch每次运行时总会拼接内存调试输出到此文件末尾，而不是进行覆盖（译改）。如此便可在需要之时，轻松查看之前的输出信息。
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不同于 Mtrace ， Memwatch 的输出产生的日志文件（通常是 *memwatch.log* ）是人类可阅读格式。而且， Memwatch 每次运行时总会拼接内存调试输出到文件末尾。如此便可在需要之时，轻松查看之前的输出信息。
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同样值得一提的是当你执行了启用Memwatch的程序，Memwatch会在[标准输出][34]中产生一个单行输出，告知发现了错误，然后你可以在日志文件中查看输出细节。如果没有产生错误信息，就可以确保日志文件不会写入任何错误，多次运行的话能实际节省时间。
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同样值得一提的是当你执行了启用 Memwatch 的程序， Memwatch 会在[标准输出][34]中产生一个单行输出，告知发现了错误，然后你可以在日志文件中查看输出细节。如果没有产生错误信息，就可以确保日志文件不会写入任何错误，多次运行的话确实能节省时间。
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另一个我喜欢的优点是Memwatch同样在源码中提供一个方法，你可以据此获取Memwatch的输出信息，然后任由你进行处理（参考Memwatch源码中的mwSetOutFunc()函数获取更多有关的信息）。
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另一个我喜欢的优点是 Memwatch 还提供了在源码中获取其输出信息的方式，你可以获取信息，然后任由你进行处理（参考 Memwatch 源码中的 *mwSetOutFunc()* 函数获取更多有关的信息）。
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#### 注意事项 ####
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跟Mtrace和Dmalloc一样，Memwatch也需要你往你的源文件里增加代码：你需要把memwatch.h这个头文件包含进你的代码。而且，编译程序的时候，你需要连同memwatch.c一块编译；或者你可以把已经编译好的目标模块包含起来，然后在命令行定义MEMWATCH和MW_STDIO变量。不用说，想要在输出中定位行号，-g编译器选项也少不了。
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跟 Mtrace 和 Dmalloc 一样， Memwatch 也需要你往你的源文件里增加代码：你需要把 *memwatch.h* 这个头文件包含进你的代码。而且，编译程序的时候，你需要连同 *memwatch.c* 一块编译；或者你可以把已经编译好的目标模块包含起来，然后在命令行定义 *MEMWATCH* 和 *MW_STDIO* 变量。不用说，想要在输出中定位行号， -g 编译器选项也少不了。
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还有一些没有具备的特性。比如Memwatch不能检测出往一块已经被释放的内存写入操作，或是在分配的内存块之外的读取操作。而且，Memwatch也不是线程安全的。还有一点，正如我在开始时指出，在C++程序上运行Memwatch的结果是不能预料的。
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此外， Memwatch 缺少一些特性。比如 Memwatch 不能检测出往一块已经被释放的内存写入操作，或是在分配的内存块之外的读取操作。而且， Memwatch 也不是线程安全的。还有一点，正如我在开始时指出，在 C++ 程序上运行 Memwatch 的结果是不能预料的。
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#### 总结 ####
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Memcheck可以检测很多内存相关的问题，在处理C程序时是非常便捷的调试工具。因为源码小巧，所以可以从中了解Memcheck如何运转，有需要的话可以调试它，甚至可以根据自身需求扩展升级它的功能。
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Memcheck 可以检测很多内存相关的问题，在处理 C 程序时是非常便捷的调试工具。因为源码小巧，所以可以从中了解 Memcheck 如何运转，有需要的话可以调试它，甚至可以根据自身需求扩展升级它的功能。
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### [Mtrace][35] ###
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@ -195,60 +195,60 @@ Memcheck可以检测很多内存相关的问题，在处理C程序时是非常
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**点评版本**: 2.21
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**Linux支持**：所有种类
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**支持的 Linux**：所有种类
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**许可**：GNU通用公共许可证
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**许可**：GNU 通用公共许可证
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Mtrace是[GNU C库][36]中的一款内存调试工具，同时支持Linux C和C++程序，检测由malloc()和free()函数的不对等调用所引起的内存泄漏问题。
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Mtrace 是 [GNU C 库][36]中的一款内存调试工具，同时支持 Linux 上的 C 和 C++ 程序，检测由 *malloc()* 和 *free()* 函数的不对等调用所引起的内存泄漏问题。
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Mtrace
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Mtrace实现为对mtrace()函数的调用，跟踪程序中所有malloc/free调用，在用户指定的文件中记录相关信息。文件以一种机器可读的格式记录数据，所以有一个Perl脚本（同样命名为mtrace）用来把文件转换并展示为人类可读格式。
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Mtrace 实现为对 *mtrace()* 函数的调用，跟踪程序中所有 malloc/free 调用，并在用户指定的文件中记录相关信息。文件以一种机器可读的格式记录数据，所以有一个 Perl 脚本（同样命名为 mtrace ）用来把文件转换并展示为人类可读格式。
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#### 更新内容 ####
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[Mtrace源码][37]和[Perl文件][38]同GNU C库(2.21版本)一起释出，除了更新版权日期，其它别无改动。
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[Mtrace 源码][37]和 [Perl 文件][38]同 GNU C 库( 2.21 版本)一起释出，除了更新版权日期，其它别无改动。
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#### 有何优点 ####
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Mtrace最优秀的特点是非常简单易学。你只需要了解在你的源码中如何以及何处添加mtrace()及其对立的muntrace()函数，还有如何使用Mtrace的Perl脚本。后者非常简单，只需要运行指令mtrace <program-executable> <log-file-generated-upon-program-execution>（例子见开头截图最后一条指令）。
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Mtrace 最优秀的特点是非常简单易学。你只需要了解在你的源码中如何以及何处添加mtrace()及其对立的muntrace()函数，还有如何使用Mtrace的Perl脚本。后者非常简单，只需要运行指令 *mtrace <program-executable> <log-file-generated-upon-program-execution>*（例子见开头截图最后一条指令）。
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Mtrace另外一个优点是它的可收缩性，体现在，不仅可以使用它来调试完整的程序，还可以使用它来检测程序中独立模块的内存泄漏。只需在每个模块里调用mtrace()和muntrace()即可。
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Mtrace 另外一个优点是它的可收缩性，体现在，不仅可以使用它来调试完整的程序，还可以使用它来检测程序中独立模块的内存泄漏。只需在每个模块里调用 *mtrace()* 和 *muntrace()* 即可。
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最后一点，因为Mtrace会在mtace()（在源码中添加的函数）执行时被触发，因此可以很灵活地[使用信号][39]动态地（在程序执行周期内）使能Mtrace。
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最后一点，因为 Mtrace 会在 *mtace()*（在源码中添加的函数）执行时被触发，因此可以很灵活地[使用信号][39]动态地（在程序执行周期内）使能 Mtrace 。
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#### 注意事项 ####
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因为mtrace()和mauntrace()函数（在mcheck.h文件中声明，所以必须在源码中包含此头文件）的调用是Mtrace运行（mauntrace()函数并非[总是必要][40]）的根本，因此Mtrace要求程序员至少改动源码一次。
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因为 *mtrace()* 和 *mauntrace()* 函数（声明在 *mcheck.h* 文件中，所以必须在源码中包含此头文件）的调用是 Mtrace 运行（ *mauntrace()* 函数并非[总是必要][40]）的根本，因此 Mtrace 要求程序员至少改动源码一次。
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了解需要在编译程序的时候带上-g选项（[GCC][41]和[G++][42]编译器均由提供），才能使调试工具在输出展示正确的行号。除此之外，有些程序（取决于源码体积有多大）可能会花很长时间进行编译。最后，带-g选项编译会增加了可执行文件的内存（因为提供了额外的调试信息），因此记得程序需要在测试结束，不带-g选项重新进行编译。
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需要注意的是，在编译程序的时候带上 -g 选项（ [GCC][41] 和 [G++][42] 编译器均有提供），才能使调试工具在输出展示正确的行号。除此之外，有些程序（取决于源码体积有多大）可能会花很长时间进行编译。最后，带 -g 选项编译会增加了可执行文件的内存（因为提供了额外的调试信息），因此记得程序需要在测试结束后，不带 -g 选项重新进行编译。
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使用Mtrace，你需要掌握Linux环境变量的基本知识，因为在程序执行之前，需要把用户指定文件（mtrace()函数用以记载全部信息）的路径设置为环境变量MALLOC_TRACE的值。
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使用 Mtrace ，你需要掌握 Linux 环境变量的基本知识，因为在程序执行之前，需要把用户指定的文件（ *mtrace()* 函数将会记录全部信息到其中）路径设置为环境变量 *MALLOC_TRACE* 的值。
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Mtrace在检测内存泄漏和尝试释放未经过分配的内存方面存在局限。它不能检测其它内存相关问题如非法内存访问、使用未初始化内存。而且，[有人抱怨][43]Mtrace不是[线程安全][44]的。
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Mtrace 在检测内存泄漏和尝试释放未经过分配的内存方面存在局限。它不能检测其它内存相关问题如非法内存访问、使用未初始化内存。而且，[有人抱怨][43] Mtrace 不是[线程安全][44]的。
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### 总结 ###
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不言自明，我在此讨论的每款内存调试器都有其优点和局限。所以，哪一款适合你取决于你所需要的特性，虽然有时候容易安装和使用也是一个决定因素。
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要想捕获软件程序中的内存泄漏，Mtrace最适合不过了。它还可以节省时间。由于Linux系统已经预装了此工具，对于不能联网或者不可以下载第三方调试调试工具的情况，Mtrace也是极有助益的。
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要想捕获软件程序中的内存泄漏， Mtrace 最适合不过了。它还可以节省时间。由于 Linux 系统已经预装了此工具，对于不能联网或者不可以下载第三方调试调试工具的情况， Mtrace 也是极有助益的。
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另一方面，相比Mtrace,，Dmalloc不仅能检测更多错误类型，还你呢个提供更多特性，比如运行时可配置、GDB集成。而且，Dmalloc不像这里所说的其它工具，它是线程安全的。更不用说它的详细资料了，这让Dmalloc成为初学者的理想选择。
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另一方面，相比 Mtrace ， Dmalloc 不仅能检测更多错误类型，还提供更多特性，比如运行时可配置、 GDB 集成。而且， Dmalloc 不像这里所说的其它工具，它是线程安全的。更不用说它的详细资料了，这让 Dmalloc 成为初学者的理想选择。
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虽然Memwatch的资料比Dmalloc的更加丰富，而且还能检测更多的错误种类，但是你只能在C语言写就的软件程序上使用它。一个让Memwatch脱颖而出的特性是它允许在你的程序源码中处理它的输出，这对于想要定制输出格式来说是非常有用的。
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虽然 Memwatch 的资料比 Dmalloc 的更加丰富，而且还能检测更多的错误种类，但是你只能在 C 语言写就的程序中使用它。一个让 Memwatch 脱颖而出的特性是它允许在你的程序源码中处理它的输出，这对于想要定制输出格式来说是非常有用的。
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如果改动程序源码非你所愿，那么使用Electric Fence吧。不过，请记住，Electric Fence只能检测两种错误类型，而此二者均非内存泄漏。还有就是，需要了解GDB基础以最大程序发挥这款内存调试工具的作用。
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如果改动程序源码非你所愿，那么使用 Electric Fence 吧。不过，请记住， Electric Fence 只能检测两种错误类型，而此二者均非内存泄漏。还有就是，需要了解 GDB 基础以最大化发挥这款内存调试工具的作用。
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Memcheck可能是这当中综合性最好的了。相比这里所说其它工具，它检测更多的错误类型，提供更多的特性，而且不需要你的源码做任何改动。但请注意，基本功能并不难上手，但是想要使用它的高级特性，就必须学习相关的专业知识了。
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Memcheck 可能是其中综合性最好的了。相比这里提及的其它工具，它能检测更多的错误类型，提供更多的特性，而且不需要你的源码做任何改动。但请注意，基本功能并不难上手，但是想要使用它的高级特性，就必须学习相关的专业知识了。
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via: http://www.computerworld.com/article/3003957/linux/review-5-memory-debuggers-for-linux-coding.html
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作者：[Himanshu Arora][a]
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译者：[译者ID](https://github.com/soooogreen)
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校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID)
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译者：[soooogreen](https://github.com/soooogreen)
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校对：[PurlingNayuki](https://github.com/PurlingNayuki)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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