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C语言多线程内存管理与valgrind检测总结

1. 背景

编写一个C语言的多线程小程序，涉及到多线程、参数传递、结果返回以及内存泄漏的问题。为了确保内存的安全性，使用了valgrind工具进行内存检查。以下将详细介绍实现过程及解决方案。

2. 代码实现

2.1 代码逻辑

2.2 代码详解

2.2.1 函数实现

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       void *func_work(void *arg) {    int val = *(int*)arg;    int *res = (int*)malloc(sizeof(int));    *res = val * val;    sleep(1); // 为观察输出顺序保留    printf("func_work arg=%d res=%d arg_addr=%p res_addr=%p\n", val, *res, arg, res);    return res;}int main() {    int num = 5;    if (num < 1) {        printf("0\n");        return 0;    }    pthread_t *thread_id_arr = (pthread_t**)malloc(num * sizeof(pthread_t));    int *val_arr = (int*)malloc(num * sizeof(int));    int sum = 0;        for (int i = 0; i < num; i++) {        val_arr[i] = i;  // 存储当前子线程的计算参数        pthread_create(&thread_id_arr[i], NULL, func_work, (void*)val_arr[i]);        printf("pthread_create i=%d val_arr_addr=%p\n", i, val_arr + i);    }    sleep(2);  // 为了观察顺序保留        for (int i = 0; i < num; i++) {        void *res;        pthread_join(thread_id_arr[i], &res);        printf("pthread_join i=%d res=%d res_addr=%p\n", i, *(int*)res, res);        sum += *(int*)res;        free(res);  // 释放计算结果的内存        res = NULL; // 防止悬垂指针    }        free(thread_id_arr);  // 释放线程数组    free(val_arr);        // 释放参数数组    printf("sum = %d\n", sum);    return 0;}
      
     
    
   

2.2.2 内存释放重点

2.3 测试结果

运行测试后，使用valgrind检测内存泄漏，结果无误：

valgrind -q --leak-check=full --error-exitcode=100 ./main

输出显示内存管理正确，且sum值为30。

3. 内存检测

3.1 安装valgrind

sudo apt install valgrind

3.2 使用valgrind进行测试

gcc main.c -o mainvalgrind -q --leak-check=full --error-exitcode=100 ./main

2. 应用内存泄漏测试：

   检测内存是否正确释放：

int *ptr = (int*)malloc(sizeof(int));...free(ptr);

3. 多线程测试：

验证多线程程序内存管理的正确性。

4. 常见问题

4.1 参数传递问题

多个线程共享同一个参数值，正确的做法是为每个子线程分配独立的参数存储空间。

4.2 内存泄漏检查

使用valgrind进行全面检查，定位和修复内存泄漏问题。

4.3 内核调试函数

确保在正式发布前对所有可能的错误进行全面测试，包括设置错误检测和调试功能。

结论

通过正确的内存管理和使用valgrind工具，确保多线程程序的内存安全。这样不仅提高了程序的可靠性，也方便了后续的维护和升级工作。