面向开发的内存调试神器，如何使用ASAN检测内存泄漏、堆栈溢出等问题 ...

数据运维 2023-08-15 醒在深海的猫手机阅读

介绍

首先，先介绍一下 Sanitizer 项目，该项目是谷歌出品的一个开源项目，该项目包含了 ASAN、LSAN、MSAN、TSAN等内存、线程错误的检测工具，这里简单介绍一下这几个工具的作用：

ASAN: 内存错误检测工具，在编译命令中添加-fsanitize=address启用
LSAN: 内存泄漏检测工具，已经集成到 ASAN 中，可以通过设置环境变量ASAN_OPTIONS=detect_leaks=0来关闭ASAN上的LSAN，也可以使用-fsanitize=leak编译选项代替-fsanitize=address来关闭ASAN的内存错误检测，只开启内存泄漏检查。
MSAN: 对程序中未初始化内存读取的检测工具，可以在编译命令中添加-fsanitize=memory -fPIE -pie启用，还可以添加-fsanitize-memory-track-origins选项来追溯到创建内存的位置
TSAN: 对线程间数据竞争的检测工具，在编译命令中添加-fsanitize=thread启用其中ASAN就是我们今天要介绍的重头戏。

ASAN，全称 AddressSanitizer，可以用来检测内存问题，例如缓冲区溢出或对悬空指针的非法访问等。

根据谷歌的工程师介绍 ASAN 已经在 chromium 项目上检测出了300多个潜在的未知bug，而且在使用 ASAN 作为内存错误检测工具对程序性能损耗也是及其可观的。

根据检测结果显示可能导致性能降低2倍左右，比Valgrind（官方给的数据大概是降低10-50倍）快了一个数量级。

而且相比于Valgrind只能检查到堆内存的越界访问和悬空指针的访问，ASAN 不仅可以检测到堆内存的越界和悬空指针的访问，还能检测到栈和全局对象的越界访问。

这也是 ASAN 在众多内存检测工具的比较上出类拔萃的重要原因，基本上现在 C/C++ 项目都会使用ASAN来保证产品质量，尤其是大项目中更为需要。

如何使用 ASAN

作为如此强大的神兵利器，自然是不会在程序员的战场上失宠的。

从LLVM3.1、GCC4.8、XCode7.0、MSVC16.9开始ASAN就已经成为众多主流编译器的内置工具了，因此，要在项目中使用ASAN也是十分方便。

现在只需要在编译命令中加上-fsanitize=address检测选项就可以让ASAN在你的项目中大展神通，接下来通过几个例子来看一下 ASAN 到底有哪些本领。

注意：在下面的例子中打开了调试标志-g，这是因为当发现内存错误时调试符号可以帮助错误报告更准确的告知错误发生位置的堆栈信息，如果错误报告中的堆栈信息看起来不太正确，请尝试使用-fno-omit-frame-pointer来改善堆栈信息的生成情况。如果构建代码时，编译和链接阶段分开执行，则必须在编译和链接阶段都添加-fsanitize=address选项。

检测内存泄漏

// leak.c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>int main(int argc, const char *argv[]) { char *s = (char*)malloc(100); strcpy(s, "Hello world!"); printf("string is: %s\n", s); return 0;}