charla_mm/mm.mgp

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   7 Manejo de memoria y Valgrind
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   9
  10
  11 %bar "gray" 5 10 80
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  13 Alberto Bertogli (albertito@gmail.com)
  14 Leandro Lucarella (llucare@fi.uba.ar)
  15
  16 LUGFI
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  18 11 de Mayo de 2005
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  20
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  22
  23 De que vamos a hablar
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  25         Memoria fisica
  26         Memoria virtual (VM)
  27         MM en aplicaciones
  28         Valgrind
  29         Ejemplos
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  32
  33 Mini repaso
  34
  35         Relación entre el procesador y la memoria
  36         Accesos a memoria desde assembler
  37         Sistema operativo y múltiples procesos
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  40
  41 Memoria física
  42
  43         Direcciones físicas
  44         Problemas y restricciones
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  47
  48 VM - Que nos permite I
  49
  50         Virtualización de recursos
  51         Aislamiento de la información
  52         Aislamiento de fallas
  53         Trucos locos (más adelante)
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  56
  57 VM - Como funciona
  58
  59         Páginas de memoria
  60         MMU
  61         Tablas de traducción (page tables)
  62         Permisos y controles de acceso
  63         Flags útiles (Dirty, Accessed, Present, etc.)
  64         TLB
  65         Page faults
  66
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  68
  69 VM - Que nos permite II
  70
  71         Multiproceso e hilos
  72         Control de acceso (r, w, x)
  73         Swap
  74         COW
  75         Overcommit / Demand paging
  76         mmap()
  77         Cache de disco
  78         Shared memory
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  81
  82 MM en aplicaciones
  83
  84         Stack
  85         malloc()/free()
  86         Patrones de acceso
  87         Fragmentación de memoria
  88         Leaks
  89         Accesos a memoria no inicializada
  90
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  92
  93 Valgrind - lo qué?
  94
  95         Framework para hacer herramientas
  96         Herramientas para _supervisar_ programas
  97                 Profilers
  98                 Detectores de errores (memoria, threads)
  99                 Visualización / comprensión / análisis
 100         valgrind core + skin = herramienta de supervisión
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 103
 104 Valgrind - Ventajas
 105
 106         Traducción binaria dinámica (LD_PRELOAD)
 107                 No require recompilar
 108                 No require relinkear
 109                 No necesita el código fuente
 110                 Supervisa _todo_ el código en userspace (programa + bibliotecas)
 111                 Tiene forma de supervisar parcialmente incluso código manejado por el kernel (ej: señales)
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 115 Valgrind - Funcionamiento
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 117         LD_PRELOAD de valgrind.so
 118         Trap al CPU y toma el control
 119         El programa corre en un CPU simulado
 120         El programa no se entera
 121         valgrind compila el código via JIT x86-x86 (u otras)
 122         El skin instrumenta la supervisión
 123         No se ejecuta código original del programa, sólo el código compilado (supervisado)
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 127 Valgrind - Skins actuales
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 129         Profiling
 130                 Massif: heap profiler
 131                 Cachegrind: cache profiler
 132                 Callgrind: como Cachegrind con información del grafo de llamadas
 133         Debug
 134                 Memcheck: chequeo de memoria
 135                         Accesos a memoria inválidos
 136                         Uso peligroso de memoria no inicializada
 137                         Pérdidas de memoria
 138                         Liberación de memoria inválida (no heap, ya liberada, etc.)
 139                         Manipulación de memoria superpuesta (memcpy y amigos)
 140                         Pasaje de áreas de memoria inválidas a system calls
 141                         Acceso a áreas inválidas del stack
 142                 Helgrind: chequeos de concurrencia (pthreads)
 143                         Ayuda a encontrar condiciones de carrera
 144                         Relativamente experimental
 145         Visualización / Análisis
 146                 Kcachegrind: No es un skin (usa Callgrind)
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 150 Valgrind - Invocacion
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 152         Invocación del programa normal: ./programa argumento1
 153         Invocación con valgrind: valgrind --tool=[skin]
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 156         Basta de Cháchara! Vamos a los ejemplos...
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