filter_shell_output: filter out "Exec format error" added by newer bash.
[valgrind.git] / docs / xml / quick-start-guide.xml
blobf7bbf687411a3c7969ab0b4e9af9f2813b26f67c
1 <?xml version="1.0"?> <!-- -*- sgml -*- -->
2 <!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.2//EN"
3   "http://www.oasis-open.org/docbook/xml/4.2/docbookx.dtd"
4 [ <!ENTITY % vg-entities SYSTEM "vg-entities.xml"> %vg-entities; ]>
6 <book id="QuickStart" xreflabel="Valgrind Quick Start Guide">
8 <bookinfo>
9   <title>The Valgrind Quick Start Guide</title>
10   <releaseinfo>&rel-type; &rel-version; &rel-date;</releaseinfo>
11   <copyright>
12     <year>&vg-lifespan;</year>
13     <holder><ulink url="&vg-devs-url;">Valgrind Developers</ulink></holder>
14   </copyright>
15   <legalnotice>
16     <para>Email: <ulink url="mailto:&vg-vemail;">&vg-vemail;</ulink></para>
17   </legalnotice>
18 </bookinfo>
21 <article id="quick-start">
22 <title>The Valgrind Quick Start Guide</title>
25 <sect1 id="quick-start.intro" xreflabel="Introduction">
26 <title>Introduction</title>
28 <para>The Valgrind tool suite provides a number of debugging and
29 profiling tools that help you make your programs faster and more correct.
30 The most popular of these tools is called Memcheck.  It can detect many
31 memory-related errors that are common in C and C++ programs and that can
32 lead to crashes and unpredictable behaviour.</para>
34 <para>The rest of this guide gives the minimum information you need to start
35 detecting memory errors in your program with Memcheck.  For full
36 documentation of Memcheck and the other tools, please read the User Manual.
37 </para>
39 </sect1>
42 <sect1 id="quick-start.prepare" xreflabel="Preparing your program">
43 <title>Preparing your program</title>
45 <para>Compile your program with <option>-g</option> to include debugging
46 information so that Memcheck's error messages include exact line
47 numbers.  Using <option>-O0</option> is also a good
48 idea, if you can tolerate the slowdown.  With
49 <option>-O1</option> line numbers in error messages can
50 be inaccurate, although generally speaking running Memcheck on code compiled
51 at <option>-O1</option> works fairly well, and the speed improvement
52 compared to running <option>-O0</option> is quite significant.
53 Use of
54 <option>-O2</option> and above is not recommended as
55 Memcheck occasionally reports uninitialised-value errors which don't
56 really exist.</para>
58 </sect1>
61 <sect1 id="quick-start.mcrun" xreflabel="Running your program under Memcheck">
62 <title>Running your program under Memcheck</title>
64 <para>If you normally run your program like this:</para>
65 <programlisting>  myprog arg1 arg2
66 </programlisting>
68 <para>Use this command line:</para>
69 <programlisting>  valgrind --leak-check=yes myprog arg1 arg2
70 </programlisting>
72 <para>Memcheck is the default tool.  The <option>--leak-check</option>
73 option turns on the detailed memory leak detector.</para>
75 <para>Your program will run much slower (eg. 20 to 30 times) than
76 normal, and use a lot more memory.  Memcheck will issue messages about
77 memory errors and leaks that it detects.</para>
79 </sect1>
82 <sect1 id="quick-start.interpret" 
83        xreflabel="Interpreting Memcheck's output">
84 <title>Interpreting Memcheck's output</title>
85 <para>Here's an example C program, in a file called a.c, with a memory error
86 and a memory leak.</para>
88 <programlisting>
89   #include &lt;stdlib.h&gt;
91   void f(void)
92   {
93      int* x = malloc(10 * sizeof(int));
94      x[10] = 0;        // problem 1: heap block overrun
95   }                    // problem 2: memory leak -- x not freed
97   int main(void)
98   {
99      f();
100      return 0;
101   }
102 </programlisting>
104 <para>Most error messages look like the following, which describes
105 problem 1, the heap block overrun:</para>
107 <programlisting>
108   ==19182== Invalid write of size 4
109   ==19182==    at 0x804838F: f (example.c:6)
110   ==19182==    by 0x80483AB: main (example.c:11)
111   ==19182==  Address 0x1BA45050 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd
112   ==19182==    at 0x1B8FF5CD: malloc (vg_replace_malloc.c:130)
113   ==19182==    by 0x8048385: f (example.c:5)
114   ==19182==    by 0x80483AB: main (example.c:11)
115 </programlisting>
117 <para>Things to notice:</para>
119 <itemizedlist>
120   <listitem>
121    <para>There is a lot of information in each error message; read it
122    carefully.</para>
123   </listitem>
124   <listitem>
125     <para>The 19182 is the process ID;  it's usually unimportant.</para>
126   </listitem>
127   <listitem>
128    <para>The first line ("Invalid write...") tells you what kind of
129    error it is.  Here, the program wrote to some memory it should not
130    have due to a heap block overrun.</para>
131   </listitem>
132   <listitem>
133     <para>Below the first line is a stack trace telling you where the
134     problem occurred.  Stack traces can get quite large, and be
135     confusing, especially if you are using the C++ STL.  Reading them
136     from the bottom up can help.  If the stack trace is not big enough,
137     use the <option>--num-callers</option> option to make it
138     bigger.</para>
139   </listitem>
140   <listitem>
141    <para>The code addresses (eg. 0x804838F) are usually unimportant, but
142    occasionally crucial for tracking down weirder bugs.</para>
143   </listitem>
144   <listitem>
145     <para>Some error messages have a second component which describes
146     the memory address involved.  This one shows that the written memory
147     is just past the end of a block allocated with malloc() on line 5 of
148     example.c.</para>
149   </listitem>
150 </itemizedlist>
152 <para>It's worth fixing errors in the order they are reported, as
153 later errors can be caused by earlier errors.  Failing to do this is a
154 common cause of difficulty with Memcheck.</para>
156 <para>Memory leak messages look like this:</para>
158 <programlisting>
159   ==19182== 40 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1
160   ==19182==    at 0x1B8FF5CD: malloc (vg_replace_malloc.c:130)
161   ==19182==    by 0x8048385: f (a.c:5)
162   ==19182==    by 0x80483AB: main (a.c:11)
163 </programlisting>
165 <para>The stack trace tells you where the leaked memory was allocated.
166 Memcheck cannot tell you why the memory leaked, unfortunately.
167 (Ignore the "vg_replace_malloc.c", that's an implementation
168 detail.)</para>
170 <para>There are several kinds of leaks; the two most important
171 categories are:</para>
173 <itemizedlist>
174   <listitem>
175     <para>"definitely lost": your program is leaking memory -- fix
176     it!</para>
177   </listitem>
178   <listitem>
179     <para>"probably lost": your program is leaking memory, unless you're
180     doing funny things with pointers (such as moving them to point to
181     the middle of a heap block).</para>
182   </listitem>
183 </itemizedlist>
185 <para>Memcheck also reports uses of uninitialised values, most commonly with
186 the message "Conditional jump or move depends on uninitialised
187 value(s)".  It can be difficult to determine the root cause of these errors.
188 Try using the <option>--track-origins=yes</option> to get extra information.
189 This makes Memcheck run slower, but the extra information you get often
190 saves a lot of time figuring out where the uninitialised values are coming
191 from.</para>
193 <para>If you don't understand an error message, please consult
194 <xref linkend="mc-manual.errormsgs"/> in the <xref linkend="manual"/>
195 which has examples of all the error messages Memcheck produces.</para>
197 </sect1>
200 <sect1 id="quick-start.caveats" xreflabel="Caveats">
201 <title>Caveats</title>
203 <para>Memcheck is not perfect;  it occasionally produces false positives,
204 and there are mechanisms for suppressing these (see 
205 <xref linkend="manual-core.suppress"/> in the <xref linkend="manual"/>).
206 However, it is typically right 99% of the time, so you should be wary of
207 ignoring its error messages.  After all, you wouldn't ignore warning
208 messages produced by a compiler, right?  The suppression mechanism is
209 also useful if Memcheck is reporting errors in library code that you
210 cannot change.  The default suppression set hides a lot of these, but you
211 may come across more.</para>
213 <para>Memcheck cannot detect every memory error your program has.
214 For example, it can't detect out-of-range reads or writes to arrays
215 that are allocated statically or on the stack.  But it should detect many
216 errors that could crash your program (eg. cause a segmentation
217 fault).</para>
219 <para>Try to make your program so clean that Memcheck reports no
220 errors.  Once you achieve this state, it is much easier to see when
221 changes to the program cause Memcheck to report new errors.
222 Experience from several years of Memcheck use shows that it is
223 possible to make even huge programs run Memcheck-clean.  For example,
224 large parts of KDE, OpenOffice.org and Firefox are Memcheck-clean, or very
225 close to it.</para>
228 </sect1>
231 <sect1 id="quick-start.info" xreflabel="More Information">
232 <title>More information</title>
234 <para>Please consult the <xref linkend="FAQ"/> and the 
235 <xref linkend="manual"/>, which have much more information.  Note that
236 the other tools in the Valgrind distribution can be invoked with the
237 <option>--tool</option> option.</para>
239 </sect1>
242 </article>
243 </book>