2020年02月09日 | valgrind arm-linux 交叉编译

Valgrind是用于构建动态分析工具的仪器框架。 它附带了一组工具，每个工具都执行某种调试，分析或类似任务，可帮助您改进程序。

Valgrind的架构采用模块化设计，因此可以轻松创建新工具，而不会干扰现有结构。

开始工作前，有两项信息不得不看，那就是平台和工具概述，虽然百度查了一些，但毕竟不如官方的准确：

平台支持，我的 ARM-v7 是支持的

http://valgrind.org/info/platforms.html

工具概述：

http://valgrind.org/info/tools.html

标准配置提供了许多有用的工具。

Memcheck是一个内存错误检测器。 它可以帮助您使程序，尤其是那些用C和C ++编写的程序更加正确。

Cachegrind是缓存和分支预测分析器。 它可以帮助您使程序运行得更快。

Callgrind是一个生成缓存分析器的调用图。 它与Cachegrind有一些重叠，但也收集了Cachegrind没有的一些信息。

Helgrind是一个线程错误检测器。 它可以帮助您使多线程程序更正确。

DRD也是线程错误检测器。 它与Helgrind类似，但使用不同的分析技术，因此可能会发现不同的问题。

Massif是一个堆分析器。 它可以帮助您使程序使用更少的内存。

DHAT是一种不同类型的堆分析器。 它可以帮助您了解块寿命，块利用率和布局效率低下的问题。

SGcheck是一种实验工具，可以检测堆栈和全局数组的溢出。 它的功能与Memcheck的功能互补：SGcheck发现Memcheck无法解决的问题，反之亦然。

BBV是一个实验性的SimPoint基本块矢量生成器。 它对进行计算机体系结构研究和开发的人很有用。

其中官方解释到：

Memcheck检测内存管理问题，主要针对C和C ++程序。Memcheck运行程序比正常情况慢大约10-30倍

Cachegrind运行程序比正常情况慢大约20-100倍。

Massif运行程序比正常情况慢20倍

1.下载源码

http://valgrind.org/

2 解压后进行配置：

./configure --prefix=/home/sun/share/install --host=arm-buildroot-linux-uclibcgnueabi

配置报错：

checking for a supported CPU... no (arm)

configure: error: Unsupported host architecture. Sorry

查看官方网站首页，发现对 ARM-LINUX 是支持的

 It also includes three experimental tools: a stack/global array overrun detector, a second heap profiler that examines how heap blocks are used, and a SimPoint basic block vector generator. It runs on the following platforms: X86/Linux, AMD64/Linux, ARM/Linux, ARM64/Linux, PPC32/Linux, PPC64/Linux, PPC64LE/Linux, S390X/Linux, MIPS32/Linux, MIPS64/Linux, X86/Solaris, AMD64/Solaris, ARM/Android (2.3.x and later), ARM64/Android, X86/Android (4.0 and later), MIPS32/Android, X86/Darwin and AMD64/Darwin (Mac OS X 10.12).

修改 configure 文件：

将 armv7a* 改为 arm* 再次配置就不会报错了

修改前：

修改后：

3.编译

make -j4

make install

会生成四个目录：bin lib share include

4.我的板子空间非常小，所以需要删除不需要的工具，只留下内存检查工具,

需要删除 lib/valgrind 目录下的文件 以及 整个 share 目录，最后精简到 12M 左右：

sun@machine:~/share/install$ du -sh bin include/ lib/

520K    bin

2.1M    include/

10M    lib/

精简后的lib/valgrind 目录下所有文件：

复制代码

32bit-core-valgrind-s1.xml   32bit-sse.xml                arm-with-vfpv3.xml

32bit-core-valgrind-s2.xml   arm-core-valgrind-s1.xml     default.supp

32bit-core.xml               arm-core-valgrind-s2.xml     getoff-arm-linux

32bit-linux-valgrind-s1.xml  arm-core.xml                 memcheck-arm-linux

32bit-linux-valgrind-s2.xml  arm-vfpv3-valgrind-s1.xml    vgpreload_core-arm-linux.so

32bit-linux.xml              arm-vfpv3-valgrind-s2.xml    vgpreload_memcheck-arm-linux.so

32bit-sse-valgrind-s1.xml    arm-vfpv3.xml

32bit-sse-valgrind-s2.xml    arm-with-vfpv3-valgrind.xml

复制代码

文件名含有 ARM-LINUX 字样的文件信息：

sun@machine:~/share/install/lib/valgrind$ file *arm-linux*

getoff-arm-linux:                ELF 32-bit LSB executable, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-uClibc.so.0, with debug_info, not stripped

memcheck-arm-linux:              ELF 32-bit LSB executable, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), statically linked, with debug_info, not stripped

vgpreload_core-arm-linux.so:     ELF 32-bit LSB shared object, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, with debug_info, not stripped

vgpreload_memcheck-arm-linux.so: ELF 32-bit LSB shared object, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, with debug_info, not stripped

5.对于运行环境的要求：

http://valgrind.org/docs/manual/dist.readme-packagers.html

 View Code

里面提到五个重要的事项：

复制代码

1 - 如果您的工具链（编译器，链接器）支持lto，则使用configure 选项--enable-lto = yes将产生更小/更快的valgrind

2 - 不要使用完全剥离的Linux发行版/lib/ld.so。（比如上面的getoff-arm-linux 就链接了 /lib/ld-uClibc.so.0， 那就要求我们的开发板根目录下的  /lib/ld-uClibc.so.0 必须是 not stripped）

3 在开发板上面运行的目录必须与 --prefix = 指定的目录完全一致

4 - 不要将调试信息从lib / valgrind / $ platform / vgpreload * .so中删除（比如上面的vgpreload_core-arm-linux.so 和 vgpreload_memcheck-arm-linux.so 必须是 not stripped）

5 - 不要在安装树中从lib / valgrind / *中删除符号。（比如上面的getoff-arm-linux 和 memcheck-arm-linux  必须是 not stripped）

复制代码

第 4、5 两条就要求我们 lib/valgrind/ 目录下的任何文件都必须是 not stripped，这样才能保证程序可靠

将所有精简后的目录放到开发板的指定目录（即--prefix=/home/sun/share/install 这个目录），如果你忘记了当时编译的目录是哪个，请查看 lib/pkgconfig/valgrind.pc

 文件内有绝对路径的说明：如 prefix=/home/sun/share/install 

sun@machine:~/share/install/lib/pkgconfig$ cat valgrind.pc 

prefix=/home/sun/share/install

exec_prefix=${prefix}

libdir=${exec_prefix}/lib

includedir=${prefix}/include/valgrind

arch=arm

os=linux

platform=arm-linux

valt_load_address=0x58000000

Name: Valgrind

Description: A dynamic binary instrumentation framework

Version: 3.14.0

Requires:

Libs: -L${libdir}/valgrind -lcoregrind-arm-linux -lvex-arm-linux -lgcc

Cflags: -I${includedir}

一般情况下都可以成功运行，偶尔adb push 进去后不能运行，如果已经确定在开发板上面的路径与prefix 指定的路径完全一致了，但依然报以下错误：

valgrind: failed to start tool 'memcheck' for platform 'arm-linux': No such file or directory

那就需要指定库的路径了：

VALGRIND_LIB=/home/sun/share/install/lib ./valgrind/home/sun/share/install/bin/valgrind --help

如果可以正常运行，那就设置到环境变量，只在当前终端有效，如果开启另一个终端，则需要再次设置，如果终端关闭或板子重启，同样需要再次设置：

export VALGRIND_LIB=/home/test/valgrind/lib/valgrind

设置后就可以直接运行了 ./valgrind/home/sun/share/install/bin/valgrind --help 可以成功运行

./valgrind/home/sun/share/install/bin/valgrind ls 报错

错误信息是：内部错误，valgrind 段错误退出了

来来回回折腾了好几天，交叉工具链都重新制作了，用新版本的uclibc，依然报错

替换内核版本后 依然报错

换成几个旧版本的valgrind 依然报错

最后又重新查看 valgrind 对平台的CPU架构的支持,才发现一开始就由于疏忽错过了重要信息

当前

Valgrind支持以下平台：

x86 / Linux：最高可包括SSSE3，但不高 - 没有SSE4，AVX，AVX2。 此目标现在处于维护模式..

AMD64 / Linux：包括AVX2在内。 这是主要的开发目标，并且往往得到很好的支持。

PPC32 / Linux，PPC64 / Linux，PPC64LE / Linux：包括Power8在内。

S390X / Linux：支持。

ARM / Linux：自ARMv7起支持。

ARM64 / Linux： ARMv8支持。

MIPS32 / Linux，MIPS64 / Linux：支持。

X86 / Solaris，AMD64 / Solaris，X86 / illumos，AMD64 / illumos ：自Solaris 11以来受支持。

X86 / Darwin（10.10,10.11），AMD64 / Darwin（10.10,10.11）：支持。

ARM / Android，ARM64 / Android，MIPS32 / Android，X86 / Android：支持。

在Linux上，您必须运行内核3.0或更高版本，以及glibc 2.5.X或更高版本。 在Mac OS X上，您必须运行10.9.x或更高版本。

移植计划

Valgrind 3.X拥有支持多平台的基础设施。 平台是特定的（CPU，OS）配对，例如x86 / Linux或AMD64 / Linux。

维护每个端口需要付出很多努力，比大多数其他程序要多。 Valgrind很脆弱，因为它的作用很低级。 此外，每个平台端口都有特定于CPU的代码，特定于操作系统的代码和特定于平台的代码，并且难以测试所有组合。

因此，我们只能证明支持广泛使用的平台。 与NetBSD或GCC不同，我们对Valgrind在已知领域的每个平台上工作都不感兴趣：维护负担过高。 因此，将Valgrind移植到不同的平台并不仅仅是一项技术练习：您还需要做出一个令人信服的案例，即努力是值得的，并且至少在可预见的未来，端口将得到适当的支持。

Windows不在考虑之中，因为移植到它需要进行如此多的更改，它几乎就是一个单独的项目。 （但是，Valgrind + Wine可以通过一些努力来实现。）此外，非开源操作系统很难处理; 能够看到操作系统和相关的（libc）源代码使事情变得更容易。 但是，Valgrind可以与Wine结合使用，这意味着可以在Valgrind下运行Windows程序。

此消息说明了我们的移植原理。 我们一如既往地采用灵活的方法，如果您有任何意见，我们有兴趣听取您的意见/移植需求。

我的内核是 4.4.110 支持的，但C库是uclibc valgrind不支持，所以无法运行

最后，valgrind 在 ARM Linux 下交叉编译时：

对CPU 架构、内核版本、Glibc 版本都有严格要求，大家在移植前需要到官网查看