为什么在 C 中包含 `` 会导致 Valgrind 的'Still Rereachable”警告？

在 C 中包含标准库头文件和 Valgrind 警告

简介：

本文深入探讨了为什么简单地包含 的问题; C 程序中的标准库头可以在 Valgrind 中触发仍然可达的警告，即使该库中的任何对象都没有在程序中分配。

程序和 Valgrind 输出：

提供的代码片段是一个简单的“hello world”程序，其中包括 标头但不执行任何分配：

#include <iostream>

int main() {
  return 0;
}

通过 Valgrind 运行此程序并启用泄漏检查和跟踪源会显示以下输出：

==27671== Memcheck, a memory error detector
... (output truncated)
...
==27671== 72,704 bytes in 1 blocks are still reachable in loss record 1 of 1
==27671==    at 0x4C2AB9D: malloc (vg_replace_malloc.c:296)
==27671==    by 0x4EC060F: ??? (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.21)
... (output truncated)

这表明 72,704 字节仍然是尽管没有在程序中显式分配任何内存，但仍可访问。

Valgrind 的行为：

虽然 Valgrind 的警告可能令人担忧，但重要的是要了解这是 C 程序的常见行为。 C 标准库的许多实现都使用自己的内存池分配器，这些分配器为被破坏的对象分配内存并在以后重用它们。这种优化的内存管理技术减少了内存开销并提高了性能。

但是，由于 Valgrind 的运行假设是所有分配的内存都应在程序终止时返回到操作系统，因此它将这些池所持有的内存报告为仍然可达。这不一定是程序或 Valgrind 中的错误，而是期望的差异。

禁用 C 库优化：

如果您希望使用 Valgrind 消除仍然可达的警告，您可以通过修改编译器设置禁用STL（标准模板库）内存池。以下是一些方法：

使用 __USE_MALLOC：

对于 GCC 版本 2.91 到 3.1，您可以使用 -D__USE_MALLOC 编译程序，强制 STL 使用 malloc 并立即释放内存。不过，这个选项在 GCC 3.3 及更高版本中已被删除。

使用环境变量：

对于 GCC 3.2.2 及更高版本，您可以在运行程序之前设置环境变量 GLIBCPP_FORCE_NEW。对于 GCC 3.4 及更高版本，环境变量名称为 GLIBCXX_FORCE_NEW。

使用编译器标志：

对于较新的编译器，您可以使用 -fno-optimize-sibling-calls 标志来禁用同级调用优化，其中包括STL内存池

结论：

包括；单独的标头不会导致内存泄漏，但由于 C 库的内存池管理，它可能会在 Valgrind 中触发仍然可达的警告。此行为是预期行为，而不是错误。禁用 STL 优化可以消除这些警告，但这可能会以性能下降为代价。

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