Valgrind: память по-прежнему доступна с тривиальной программой, используя <iostream>

Возьмите следующую тривиальную программу:

#include <iostream>
int main() {
  return 0;
}

Если я запустил это с помощью valgrind, мне сказали, что есть 72,704 bytes in 1 blocks, которые still reachable. Там были подробно обсуждены вопросы о том, нужно ли беспокоиться о еще доступных предупреждениях - я не беспокоюсь об этом. Я просто хотел бы понять, как просто включение стандартного заголовка библиотеки может привести к еще доступному предупреждению, когда ни один из объектов из этой библиотеки не был выделен в самой программе.

Вот полный вывод valgrind:

$ valgrind --leak-check=full --track-origins=yes --show-reachable=yes ./ValgrindTest
==27671== Memcheck, a memory error detector
==27671== Copyright (C) 2002-2013, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==27671== Using Valgrind-3.10.1 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==27671== Command: ./ValgrindTest
==27671== 
==27671== 
==27671== HEAP SUMMARY:
==27671==     in use at exit: 72,704 bytes in 1 blocks
==27671==   total heap usage: 1 allocs, 0 frees, 72,704 bytes allocated
==27671== 
==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)
==27671==    by 0x400F305: call_init.part.0 (dl-init.c:85)
==27671==    by 0x400F3DE: call_init (dl-init.c:52)
==27671==    by 0x400F3DE: _dl_init (dl-init.c:134)
==27671==    by 0x40016E9: ??? (in /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so)
==27671== 
==27671== LEAK SUMMARY:
==27671==    definitely lost: 0 bytes in 0 blocks
==27671==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
==27671==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==27671==    still reachable: 72,704 bytes in 1 blocks
==27671==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==27671== 
==27671== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==27671== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

И дамп объекта:

$ objdump -d ValgrindTest 

ValgrindTest:     file format elf64-x86-64


Disassembly of section .init:

0000000000400718 <_init>:
  400718:   48 83 ec 08             sub    $0x8,%rsp
  40071c:   e8 8b 00 00 00          callq  4007ac <call_gmon_start>
  400721:   48 83 c4 08             add    $0x8,%rsp
  400725:   c3                      retq   

Disassembly of section .plt:

0000000000400730 <[email protected]>:
  400730:   ff 35 ba 08 20 00       pushq  0x2008ba(%rip)        # 600ff0 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x8>
  400736:   ff 25 bc 08 20 00       jmpq   *0x2008bc(%rip)        # 600ff8 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x10>
  40073c:   0f 1f 40 00             nopl   0x0(%rax)

0000000000400740 <[email protected]>:
  400740:   ff 25 ba 08 20 00       jmpq   *0x2008ba(%rip)        # 601000 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x18>
  400746:   68 00 00 00 00          pushq  $0x0
  40074b:   e9 e0 ff ff ff          jmpq   400730 <_init+0x18>

0000000000400750 <[email protected]>:
  400750:   ff 25 b2 08 20 00       jmpq   *0x2008b2(%rip)        # 601008 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x20>
  400756:   68 01 00 00 00          pushq  $0x1
  40075b:   e9 d0 ff ff ff          jmpq   400730 <_init+0x18>

0000000000400760 <[email protected]>:
  400760:   ff 25 aa 08 20 00       jmpq   *0x2008aa(%rip)        # 601010 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x28>
  400766:   68 02 00 00 00          pushq  $0x2
  40076b:   e9 c0 ff ff ff          jmpq   400730 <_init+0x18>

0000000000400770 <[email protected]>:
  400770:   ff 25 a2 08 20 00       jmpq   *0x2008a2(%rip)        # 601018 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x30>
  400776:   68 03 00 00 00          pushq  $0x3
  40077b:   e9 b0 ff ff ff          jmpq   400730 <_init+0x18>

Disassembly of section .text:

0000000000400780 <_start>:
  400780:   31 ed                   xor    %ebp,%ebp
  400782:   49 89 d1                mov    %rdx,%r9
  400785:   5e                      pop    %rsi
  400786:   48 89 e2                mov    %rsp,%rdx
  400789:   48 83 e4 f0             and    $0xfffffffffffffff0,%rsp
  40078d:   50                      push   %rax
  40078e:   54                      push   %rsp
  40078f:   49 c7 c0 80 09 40 00    mov    $0x400980,%r8
  400796:   48 c7 c1 f0 08 40 00    mov    $0x4008f0,%rcx
  40079d:   48 c7 c7 90 08 40 00    mov    $0x400890,%rdi
  4007a4:   e8 a7 ff ff ff          callq  400750 <[email protected]>
  4007a9:   f4                      hlt    
  4007aa:   90                      nop
  4007ab:   90                      nop

00000000004007ac <call_gmon_start>:
  4007ac:   48 83 ec 08             sub    $0x8,%rsp
  4007b0:   48 8b 05 29 08 20 00    mov    0x200829(%rip),%rax        # 600fe0 <_DYNAMIC+0x1f0>
  4007b7:   48 85 c0                test   %rax,%rax
  4007ba:   74 02                   je     4007be <call_gmon_start+0x12>
  4007bc:   ff d0                   callq  *%rax
  4007be:   48 83 c4 08             add    $0x8,%rsp
  4007c2:   c3                      retq   
  4007c3:   90                      nop
  4007c4:   90                      nop
  4007c5:   90                      nop
  4007c6:   90                      nop
  4007c7:   90                      nop
  4007c8:   90                      nop
  4007c9:   90                      nop
  4007ca:   90                      nop
  4007cb:   90                      nop
  4007cc:   90                      nop
  4007cd:   90                      nop
  4007ce:   90                      nop
  4007cf:   90                      nop

00000000004007d0 <deregister_tm_clones>:
  4007d0:   b8 37 10 60 00          mov    $0x601037,%eax
  4007d5:   55                      push   %rbp
  4007d6:   48 2d 30 10 60 00       sub    $0x601030,%rax
  4007dc:   48 83 f8 0e             cmp    $0xe,%rax
  4007e0:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  4007e3:   77 02                   ja     4007e7 <deregister_tm_clones+0x17>
  4007e5:   5d                      pop    %rbp
  4007e6:   c3                      retq   
  4007e7:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  4007ec:   48 85 c0                test   %rax,%rax
  4007ef:   74 f4                   je     4007e5 <deregister_tm_clones+0x15>
  4007f1:   5d                      pop    %rbp
  4007f2:   bf 30 10 60 00          mov    $0x601030,%edi
  4007f7:   ff e0                   jmpq   *%rax
  4007f9:   0f 1f 80 00 00 00 00    nopl   0x0(%rax)

0000000000400800 <register_tm_clones>:
  400800:   b8 30 10 60 00          mov    $0x601030,%eax
  400805:   55                      push   %rbp
  400806:   48 2d 30 10 60 00       sub    $0x601030,%rax
  40080c:   48 c1 f8 03             sar    $0x3,%rax
  400810:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  400813:   48 89 c2                mov    %rax,%rdx
  400816:   48 c1 ea 3f             shr    $0x3f,%rdx
  40081a:   48 01 d0                add    %rdx,%rax
  40081d:   48 d1 f8                sar    %rax
  400820:   75 02                   jne    400824 <register_tm_clones+0x24>
  400822:   5d                      pop    %rbp
  400823:   c3                      retq   
  400824:   ba 00 00 00 00          mov    $0x0,%edx
  400829:   48 85 d2                test   %rdx,%rdx
  40082c:   74 f4                   je     400822 <register_tm_clones+0x22>
  40082e:   5d                      pop    %rbp
  40082f:   48 89 c6                mov    %rax,%rsi
  400832:   bf 30 10 60 00          mov    $0x601030,%edi
  400837:   ff e2                   jmpq   *%rdx
  400839:   0f 1f 80 00 00 00 00    nopl   0x0(%rax)

0000000000400840 <__do_global_dtors_aux>:
  400840:   80 3d e9 07 20 00 00    cmpb   $0x0,0x2007e9(%rip)        # 601030 <__bss_start>
  400847:   75 11                   jne    40085a <__do_global_dtors_aux+0x1a>
  400849:   55                      push   %rbp
  40084a:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  40084d:   e8 7e ff ff ff          callq  4007d0 <deregister_tm_clones>
  400852:   5d                      pop    %rbp
  400853:   c6 05 d6 07 20 00 01    movb   $0x1,0x2007d6(%rip)        # 601030 <__bss_start>
  40085a:   f3 c3                   repz retq 
  40085c:   0f 1f 40 00             nopl   0x0(%rax)

0000000000400860 <frame_dummy>:
  400860:   48 83 3d 80 05 20 00    cmpq   $0x0,0x200580(%rip)        # 600de8 <__JCR_END__>
  400867:   00 
  400868:   74 1e                   je     400888 <frame_dummy+0x28>
  40086a:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  40086f:   48 85 c0                test   %rax,%rax
  400872:   74 14                   je     400888 <frame_dummy+0x28>
  400874:   55                      push   %rbp
  400875:   bf e8 0d 60 00          mov    $0x600de8,%edi
  40087a:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  40087d:   ff d0                   callq  *%rax
  40087f:   5d                      pop    %rbp
  400880:   e9 7b ff ff ff          jmpq   400800 <register_tm_clones>
  400885:   0f 1f 00                nopl   (%rax)
  400888:   e9 73 ff ff ff          jmpq   400800 <register_tm_clones>
  40088d:   90                      nop
  40088e:   90                      nop
  40088f:   90                      nop

0000000000400890 <main>:
  400890:   55                      push   %rbp
  400891:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  400894:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  400899:   5d                      pop    %rbp
  40089a:   c3                      retq   

000000000040089b <_Z41__static_initialization_and_destruction_0ii>:
  40089b:   55                      push   %rbp
  40089c:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  40089f:   48 83 ec 10             sub    $0x10,%rsp
  4008a3:   89 7d fc                mov    %edi,-0x4(%rbp)
  4008a6:   89 75 f8                mov    %esi,-0x8(%rbp)
  4008a9:   83 7d fc 01             cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
  4008ad:   75 27                   jne    4008d6 <_Z41__static_initialization_and_destruction_0ii+0x3b>
  4008af:   81 7d f8 ff ff 00 00    cmpl   $0xffff,-0x8(%rbp)
  4008b6:   75 1e                   jne    4008d6 <_Z41__static_initialization_and_destruction_0ii+0x3b>
  4008b8:   bf 34 10 60 00          mov    $0x601034,%edi
  4008bd:   e8 7e fe ff ff          callq  400740 <[email protected]>
  4008c2:   ba 28 10 60 00          mov    $0x601028,%edx
  4008c7:   be 34 10 60 00          mov    $0x601034,%esi
  4008cc:   bf 70 07 40 00          mov    $0x400770,%edi
  4008d1:   e8 8a fe ff ff          callq  400760 <[email protected]>
  4008d6:   c9                      leaveq 
  4008d7:   c3                      retq   

00000000004008d8 <_GLOBAL__sub_I_main>:
  4008d8:   55                      push   %rbp
  4008d9:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  4008dc:   be ff ff 00 00          mov    $0xffff,%esi
  4008e1:   bf 01 00 00 00          mov    $0x1,%edi
  4008e6:   e8 b0 ff ff ff          callq  40089b <_Z41__static_initialization_and_destruction_0ii>
  4008eb:   5d                      pop    %rbp
  4008ec:   c3                      retq   
  4008ed:   90                      nop
  4008ee:   90                      nop
  4008ef:   90                      nop

00000000004008f0 <__libc_csu_init>:
  4008f0:   48 89 6c 24 d8          mov    %rbp,-0x28(%rsp)
  4008f5:   4c 89 64 24 e0          mov    %r12,-0x20(%rsp)
  4008fa:   48 8d 2d df 04 20 00    lea    0x2004df(%rip),%rbp        # 600de0 <__init_array_end>
  400901:   4c 8d 25 c8 04 20 00    lea    0x2004c8(%rip),%r12        # 600dd0 <__frame_dummy_init_array_entry>
  400908:   4c 89 6c 24 e8          mov    %r13,-0x18(%rsp)
  40090d:   4c 89 74 24 f0          mov    %r14,-0x10(%rsp)
  400912:   4c 89 7c 24 f8          mov    %r15,-0x8(%rsp)
  400917:   48 89 5c 24 d0          mov    %rbx,-0x30(%rsp)
  40091c:   48 83 ec 38             sub    $0x38,%rsp
  400920:   4c 29 e5                sub    %r12,%rbp
  400923:   41 89 fd                mov    %edi,%r13d
  400926:   49 89 f6                mov    %rsi,%r14
  400929:   48 c1 fd 03             sar    $0x3,%rbp
  40092d:   49 89 d7                mov    %rdx,%r15
  400930:   e8 e3 fd ff ff          callq  400718 <_init>
  400935:   48 85 ed                test   %rbp,%rbp
  400938:   74 1c                   je     400956 <__libc_csu_init+0x66>
  40093a:   31 db                   xor    %ebx,%ebx
  40093c:   0f 1f 40 00             nopl   0x0(%rax)
  400940:   4c 89 fa                mov    %r15,%rdx
  400943:   4c 89 f6                mov    %r14,%rsi
  400946:   44 89 ef                mov    %r13d,%edi
  400949:   41 ff 14 dc             callq  *(%r12,%rbx,8)
  40094d:   48 83 c3 01             add    $0x1,%rbx
  400951:   48 39 eb                cmp    %rbp,%rbx
  400954:   75 ea                   jne    400940 <__libc_csu_init+0x50>
  400956:   48 8b 5c 24 08          mov    0x8(%rsp),%rbx
  40095b:   48 8b 6c 24 10          mov    0x10(%rsp),%rbp
  400960:   4c 8b 64 24 18          mov    0x18(%rsp),%r12
  400965:   4c 8b 6c 24 20          mov    0x20(%rsp),%r13
  40096a:   4c 8b 74 24 28          mov    0x28(%rsp),%r14
  40096f:   4c 8b 7c 24 30          mov    0x30(%rsp),%r15
  400974:   48 83 c4 38             add    $0x38,%rsp
  400978:   c3                      retq   
  400979:   0f 1f 80 00 00 00 00    nopl   0x0(%rax)

0000000000400980 <__libc_csu_fini>:
  400980:   f3 c3                   repz retq 
  400982:   90                      nop
  400983:   90                      nop

Disassembly of section .fini:

0000000000400984 <_fini>:
  400984:   48 83 ec 08             sub    $0x8,%rsp
  400988:   48 83 c4 08             add    $0x8,%rsp
  40098c:   c3                      retq

Для полноты, я использую:
Ubuntu: 12.04
Valgrind: 3.10.1 3.7.0
g++: 4.8.1

NB: В качестве побочного примечания это не происходит, когда я включаю другие заголовки, такие как <fstream> или <cmath>.

Ответы

Ответ 1

Это ошибка Valgrind. Во-первых, -fsanitize=leak ничего не показывает. Во-вторых, сам Valgrind утверждает, что:

Прежде всего: расслабься, наверное, это не ошибка, а особенность. Многие реализации стандартных библиотек С++ используют собственную память распределители пулов. Память для целого ряда разрушенных объектов не сразу освобождаются и возвращаются в ОС, но сохраняются в пул для последующего повторного использования. Тот факт, что пулы не освобождаются на выход программы заставляет Valgrind сообщать об этой памяти еще достижимы. Поведение не на свободные пулы на выходе можно было бы назвать ошибка библиотеки, хотя.

Используя GCC, вы можете заставить STL использовать malloc и освободить память как как можно скорее, глобально отключив кеширование памяти. Осторожно! дела так что, вероятно, замедлит вашу программу, иногда резко.

С GCC 2.91, 2.95, 3.0 и 3.1 скомпилируйте весь источник, используя STL с -D__USE_MALLOC. Осторожно! Это было удалено из GCC, начиная с версия 3.3.

С GCC 3.2.2 и более поздними версиями вы должны экспортировать переменную окружения GLIBCPP_FORCE_NEW перед запуском вашей программы.

С GCC 3.4 и более поздними версиями эта переменная изменила имя на GLIBCXX_FORCE_NEW.

[...]

Я предполагаю, что эти предполагаемые пулы памяти освобождаются после завершения программы, в так называемом стартовом коде, который вызывает main, среди других параметров. Внутренние функции, определенные вне кода пользователя, должны обрабатываться так, как если бы они не существовали, поэтому Valgrind не может (и не должен) видеть дополнительные освобождения.

Ответ 2

Рассмотрим следующий тривиальный файл include:

#ifndef TRIVIAL_INCLUDE_FILE
#define TRIVIAL_INCLUDE_FILE
static int *x = new x (0);
#endif

Ответ 3

Для gcc 6 и выше появилось соответствующее исправление ошибки:

С gcc 5 вы также можете получить то же предупреждение, не включая iostream.

Итак, если вы видите похожее предупреждение, относящееся к dl-init.c и используете gcc 5, рассмотрите возможность обновления до более новой версии (gcc> = 6) или попробуйте скомпилировать с помощью clang.