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ValgrindのIndirectly Lostの意味や実際のサンプルをご紹介

投稿日:2021年11月6日 更新日:

 

<目次>

(1) ValgrindのIndirectly Lostの意味や実際のサンプルをご紹介
 (1-1) Valgrindの「Indirectly Lost」はどんな状況?
 (1-2) 例1:サンプルプログラム
 (1-3) 例1:Valgrindのメモリリーク確認結果
 (1-4) 例2:サンプルプログラム
 (1-5) 例2:Valgrindのメモリリーク確認結果

(1) ValgrindのIndirectly Lostの意味や実際のサンプルをご紹介

本記事ではValgrindにおけるメモリリークのカテゴリの1つである「Indirectly Lost」についてご紹介します。

(1-1) Valgrindの「Indirectly Lost」はどんな状況?

あるメモリへのポインタが1つ以上存在するが、そのポインタを指すポインタ(ポインタのポインタ)が残っておらず、間接的に失われている状況の場合に「Indirectly Lost」の判定になります。
 
例えば、次のような三重ポインタ(ポインタのポインタのポインタ)「***val」があったとします。「***val」の値は99ですが、最後に「delete val;」でメモリの解放を行っています。その結果、***valの値99へののポインタは残っているものの、**valへのポインタはロストしているため、***valへのアクセスも間接的に失われています。
 
このような状況をIndirectly Lost(間接的な消失)と表現しています。
 
(図111)

(1-2) 例1:サンプルプログラム

前述の(図111)の状況を実際に再現したのが次の(例1)のサンプルプログラムです。
(例1)
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void){
    //# gの三重ポインタを定義
    //# int型のポインタのポインタの配列(1要素)のアドレスを割り当て
    int ***val = new int**;
    //# gのポインタの値に
    //# int型のポインタの配列(1要素)を格納
    *val = new int*;
    //# gのポインタのポインタの値に
    //# int型の配列(1要素)を格納
    **val = new int;
    //# gのポインタのポインタのポインタの値に99をセット
    ***val = 99;
    delete val;
}
(図121)

(1-3) 例1:Valgrindのメモリリーク確認結果

上記のサンプルプログラムをコンパイルし、valgrindコマンドでメモリリークチェックを実行した際の出力結果をご紹介します。
 
(出力サンプル)
==31777== HEAP SUMMARY:
==31777==     in use at exit: 12 bytes in 2 blocks
==31777==   total heap usage: 3 allocs, 1 frees, 20 bytes allocated
==31777==
==31777== 4 bytes in 1 blocks are indirectly lost in loss record 1 of 2
==31777==    at 0x4C2B788: operator new(unsigned long) (vg_replace_malloc.c:417)
==31777==    by 0x400715: main (memorytest4.cpp:7)
==31777==
==31777== 12 (8 direct, 4 indirect) bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 2 of 2
==31777==    at 0x4C2B788: operator new(unsigned long) (vg_replace_malloc.c:417)
==31777==    by 0x4006FD: main (memorytest4.cpp:6)
==31777==
==31777== LEAK SUMMARY:
==31777==    definitely lost: 8 bytes in 1 blocks
==31777==    indirectly lost: 4 bytes in 1 blocks
==31777==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==31777==    still reachable: 0 bytes in 0 blocks
==31777==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==31777==
==31777== For lists of detected and suppressed errors, rerun with: -s
==31777== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 0 from 0)
(図131)

(1-4) 例2:サンプルプログラム

(サンプル)
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void){
    
    double **h = new double*[5];
    h[0] = new double;
    h[1] = new double;
    h[2] = new double;
    h[3] = new double;
    h[4] = new double;
}
(図141)

(1-5) 例2:Valgrindのメモリリーク確認結果

(出力サンプル)

==512== HEAP SUMMARY:
==512==     in use at exit: 36 bytes in 4 blocks
==512==   total heap usage: 4 allocs, 0 frees, 36 bytes allocated
==512==
==512== 4 bytes in 1 blocks are indirectly lost in loss record 1 of 4
==512==    at 0x4C2B788: operator new(unsigned long) (vg_replace_malloc.c:417)
==512==    by 0x4006FD: main (memorytest_indirectly2.cpp:7)
==512==
==512== 4 bytes in 1 blocks are indirectly lost in loss record 2 of 4
==512==    at 0x4C2B788: operator new(unsigned long) (vg_replace_malloc.c:417)
==512==    by 0x400716: main (memorytest_indirectly2.cpp:8)
==512==
==512== 4 bytes in 1 blocks are indirectly lost in loss record 3 of 4
==512==    at 0x4C2B788: operator new(unsigned long) (vg_replace_malloc.c:417)
==512==    by 0x40072B: main (memorytest_indirectly2.cpp:9)
==512==
==512== 36 (24 direct, 12 indirect) bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 4 of 4
==512==    at 0x4C2C866: operator new[](unsigned long) (vg_replace_malloc.c:579)
==512==    by 0x4006EF: main (memorytest_indirectly2.cpp:6)
==512==
==512== LEAK SUMMARY:
==512==    definitely lost: 24 bytes in 1 blocks
==512==    indirectly lost: 12 bytes in 3 blocks
==512==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==512==    still reachable: 0 bytes in 0 blocks
==512==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==512==
==512== For lists of detected and suppressed errors, rerun with: -s
==512== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 0 from 0)
(図151)

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