]> rtime.felk.cvut.cz Git - l4.git/blob - l4/pkg/valgrind/src/valgrind-3.6.0-svn/docs/xml/manual-core.xml
update
[l4.git] / l4 / pkg / valgrind / src / valgrind-3.6.0-svn / docs / xml / manual-core.xml
1 <?xml version="1.0"?> <!-- -*- sgml -*- -->
2 <!DOCTYPE chapter 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; ]>
5
6
7 <chapter id="manual-core" xreflabel="Valgrind's core">
8 <title>Using and understanding the Valgrind core</title>
9
10 <para>This chapter describes the Valgrind core services, command-line
11 options and behaviours.  That means it is relevant regardless of what
12 particular tool you are using.  The information should be sufficient for you
13 to make effective day-to-day use of Valgrind.  Advanced topics related to
14 the Valgrind core are described in <xref linkend="manual-core-adv"/>.
15 </para>
16
17 <para>
18 A point of terminology: most references to "Valgrind" in this chapter
19 refer to the Valgrind core services.  </para>
20
21
22
23 <sect1 id="manual-core.whatdoes" 
24        xreflabel="What Valgrind does with your program">
25 <title>What Valgrind does with your program</title>
26
27 <para>Valgrind is designed to be as non-intrusive as possible. It works
28 directly with existing executables. You don't need to recompile, relink,
29 or otherwise modify the program to be checked.</para>
30
31 <para>You invoke Valgrind like this:</para>
32 <programlisting><![CDATA[
33 valgrind [valgrind-options] your-prog [your-prog-options]]]></programlisting>
34
35 <para>The most important option is <option>--tool</option> which dictates
36 which Valgrind tool to run.  For example, if want to run the command
37 <computeroutput>ls -l</computeroutput> using the memory-checking tool
38 Memcheck, issue this command:</para>
39
40 <programlisting><![CDATA[
41 valgrind --tool=memcheck ls -l]]></programlisting>
42
43 <para>However, Memcheck is the default, so if you want to use it you can
44 omit the <option>--tool</option> option.</para>
45
46 <para>Regardless of which tool is in use, Valgrind takes control of your
47 program before it starts.  Debugging information is read from the
48 executable and associated libraries, so that error messages and other
49 outputs can be phrased in terms of source code locations, when
50 appropriate.</para>
51
52 <para>Your program is then run on a synthetic CPU provided by the
53 Valgrind core.  As new code is executed for the first time, the core
54 hands the code to the selected tool.  The tool adds its own
55 instrumentation code to this and hands the result back to the core,
56 which coordinates the continued execution of this instrumented
57 code.</para>
58
59 <para>The amount of instrumentation code added varies widely between
60 tools.  At one end of the scale, Memcheck adds code to check every
61 memory access and every value computed,
62 making it run 10-50 times slower than natively.
63 At the other end of the spectrum, the minimal tool, called Nulgrind,
64 adds no instrumentation at all and causes in total "only" about a 4 times
65 slowdown.</para>
66
67 <para>Valgrind simulates every single instruction your program executes.
68 Because of this, the active tool checks, or profiles, not only the code
69 in your application but also in all supporting dynamically-linked libraries,
70 including the C library, graphical libraries, and so on.</para>
71
72 <para>If you're using an error-detection tool, Valgrind may
73 detect errors in system libraries, for example the GNU C or X11
74 libraries, which you have to use.  You might not be interested in these
75 errors, since you probably have no control over that code.  Therefore,
76 Valgrind allows you to selectively suppress errors, by recording them in
77 a suppressions file which is read when Valgrind starts up.  The build
78 mechanism selects default suppressions which give reasonable
79 behaviour for the OS and libraries detected on your machine.
80 To make it easier to write suppressions, you can use the
81 <option>--gen-suppressions=yes</option> option.  This tells Valgrind to
82 print out a suppression for each reported error, which you can then
83 copy into a suppressions file.</para>
84
85 <para>Different error-checking tools report different kinds of errors.
86 The suppression mechanism therefore allows you to say which tool or
87 tool(s) each suppression applies to.</para>
88
89 </sect1>
90
91
92 <sect1 id="manual-core.started" xreflabel="Getting started">
93 <title>Getting started</title>
94
95 <para>First off, consider whether it might be beneficial to recompile
96 your application and supporting libraries with debugging info enabled
97 (the <option>-g</option> option).  Without debugging info, the best
98 Valgrind tools will be able to do is guess which function a particular
99 piece of code belongs to, which makes both error messages and profiling
100 output nearly useless.  With <option>-g</option>, you'll get
101 messages which point directly to the relevant source code lines.</para>
102
103 <para>Another option you might like to consider, if you are working with
104 C++, is <option>-fno-inline</option>.  That makes it easier to see the
105 function-call chain, which can help reduce confusion when navigating
106 around large C++ apps.  For example, debugging
107 OpenOffice.org with Memcheck is a bit easier when using this option.  You
108 don't have to do this, but doing so helps Valgrind produce more accurate
109 and less confusing error reports.  Chances are you're set up like this
110 already, if you intended to debug your program with GNU GDB, or some
111 other debugger.</para>
112
113 <para>If you are planning to use Memcheck: On rare
114 occasions, compiler optimisations (at <option>-O2</option>
115 and above, and sometimes <option>-O1</option>) have been
116 observed to generate code which fools Memcheck into wrongly reporting
117 uninitialised value errors, or missing uninitialised value errors.  We have
118 looked in detail into fixing this, and unfortunately the result is that
119 doing so would give a further significant slowdown in what is already a slow
120 tool.  So the best solution is to turn off optimisation altogether.  Since
121 this often makes things unmanageably slow, a reasonable compromise is to use
122 <option>-O</option>.  This gets you the majority of the
123 benefits of higher optimisation levels whilst keeping relatively small the
124 chances of false positives or false negatives from Memcheck.  Also, you
125 should compile your code with <option>-Wall</option> because
126 it can identify some or all of the problems that Valgrind can miss at the
127 higher optimisation levels.  (Using <option>-Wall</option>
128 is also a good idea in general.)  All other tools (as far as we know) are
129 unaffected by optimisation level, and for profiling tools like Cachegrind it
130 is better to compile your program at its normal optimisation level.</para>
131
132 <para>Valgrind understands both the older "stabs" debugging format, used
133 by GCC versions prior to 3.1, and the newer DWARF2/3/4 formats
134 used by GCC
135 3.1 and later.  We continue to develop our debug-info readers,
136 although the majority of effort will naturally enough go into the newer
137 DWARF readers.</para>
138
139 <para>When you're ready to roll, run Valgrind as described above.
140 Note that you should run the real
141 (machine-code) executable here.  If your application is started by, for
142 example, a shell or Perl script, you'll need to modify it to invoke
143 Valgrind on the real executables.  Running such scripts directly under
144 Valgrind will result in you getting error reports pertaining to
145 <filename>/bin/sh</filename>,
146 <filename>/usr/bin/perl</filename>, or whatever interpreter
147 you're using.  This may not be what you want and can be confusing.  You
148 can force the issue by giving the option
149 <option>--trace-children=yes</option>, but confusion is still
150 likely.</para>
151
152 </sect1>
153
154
155 <sect1 id="manual-core.comment" xreflabel="The Commentary">
156 <title>The Commentary</title>
157
158 <para>Valgrind tools write a commentary, a stream of text, detailing
159 error reports and other significant events.  All lines in the commentary
160 have following form:
161
162 <programlisting><![CDATA[
163 ==12345== some-message-from-Valgrind]]></programlisting>
164 </para>
165
166 <para>The <computeroutput>12345</computeroutput> is the process ID.
167 This scheme makes it easy to distinguish program output from Valgrind
168 commentary, and also easy to differentiate commentaries from different
169 processes which have become merged together, for whatever reason.</para>
170
171 <para>By default, Valgrind tools write only essential messages to the
172 commentary, so as to avoid flooding you with information of secondary
173 importance.  If you want more information about what is happening,
174 re-run, passing the <option>-v</option> option to Valgrind.  A second
175 <option>-v</option> gives yet more detail.
176 </para>
177
178 <para>You can direct the commentary to three different places:</para>
179
180 <orderedlist>
181
182   <listitem id="manual-core.out2fd" xreflabel="Directing output to fd">
183     <para>The default: send it to a file descriptor, which is by default
184     2 (stderr).  So, if you give the core no options, it will write
185     commentary to the standard error stream.  If you want to send it to
186     some other file descriptor, for example number 9, you can specify
187     <option>--log-fd=9</option>.</para>
188
189     <para>This is the simplest and most common arrangement, but can
190     cause problems when Valgrinding entire trees of processes which
191     expect specific file descriptors, particularly stdin/stdout/stderr,
192     to be available for their own use.</para>
193   </listitem>
194
195   <listitem id="manual-core.out2file" 
196             xreflabel="Directing output to file"> <para>A less intrusive
197     option is to write the commentary to a file, which you specify by
198     <option>--log-file=filename</option>.  There are special format
199     specifiers that can be used to use a process ID or an environment
200     variable name in the log file name.  These are useful/necessary if your
201     program invokes multiple processes (especially for MPI programs).
202     See the <link linkend="manual-core.basicopts">basic options section</link>
203     for more details.</para>
204   </listitem>
205
206   <listitem id="manual-core.out2socket" 
207             xreflabel="Directing output to network socket"> <para>The
208     least intrusive option is to send the commentary to a network
209     socket.  The socket is specified as an IP address and port number
210     pair, like this: <option>--log-socket=192.168.0.1:12345</option> if
211     you want to send the output to host IP 192.168.0.1 port 12345
212     (note: we
213     have no idea if 12345 is a port of pre-existing significance).  You
214     can also omit the port number:
215     <option>--log-socket=192.168.0.1</option>, in which case a default
216     port of 1500 is used.  This default is defined by the constant
217     <computeroutput>VG_CLO_DEFAULT_LOGPORT</computeroutput> in the
218     sources.</para>
219
220     <para>Note, unfortunately, that you have to use an IP address here,
221     rather than a hostname.</para>
222
223     <para>Writing to a network socket is pointless if you don't
224     have something listening at the other end.  We provide a simple
225     listener program,
226     <computeroutput>valgrind-listener</computeroutput>, which accepts
227     connections on the specified port and copies whatever it is sent to
228     stdout.  Probably someone will tell us this is a horrible security
229     risk.  It seems likely that people will write more sophisticated
230     listeners in the fullness of time.</para>
231
232     <para><computeroutput>valgrind-listener</computeroutput> can accept
233     simultaneous connections from up to 50 Valgrinded processes.  In front
234     of each line of output it prints the current number of active
235     connections in round brackets.</para>
236
237     <para><computeroutput>valgrind-listener</computeroutput> accepts two
238     command-line options:</para>
239     <itemizedlist>
240        <listitem>
241          <para><option>-e</option> or <option>--exit-at-zero</option>: 
242          when the number of connected processes falls back to zero,
243          exit.  Without this, it will run forever, that is, until you
244          send it Control-C.</para>
245        </listitem>
246        <listitem>
247         <para><option>portnumber</option>: changes the port it listens
248         on from the default (1500).  The specified port must be in the
249         range 1024 to 65535.  The same restriction applies to port
250         numbers specified by a <option>--log-socket</option> to
251         Valgrind itself.</para>
252       </listitem>
253     </itemizedlist>
254
255     <para>If a Valgrinded process fails to connect to a listener, for
256     whatever reason (the listener isn't running, invalid or unreachable
257     host or port, etc), Valgrind switches back to writing the commentary
258     to stderr.  The same goes for any process which loses an established
259     connection to a listener.  In other words, killing the listener
260     doesn't kill the processes sending data to it.</para>
261   </listitem>
262
263 </orderedlist>
264
265 <para>Here is an important point about the relationship between the
266 commentary and profiling output from tools.  The commentary contains a
267 mix of messages from the Valgrind core and the selected tool.  If the
268 tool reports errors, it will report them to the commentary.  However, if
269 the tool does profiling, the profile data will be written to a file of
270 some kind, depending on the tool, and independent of what
271 <option>--log-*</option> options are in force.  The commentary is
272 intended to be a low-bandwidth, human-readable channel.  Profiling data,
273 on the other hand, is usually voluminous and not meaningful without
274 further processing, which is why we have chosen this arrangement.</para>
275
276 </sect1>
277
278
279 <sect1 id="manual-core.report" xreflabel="Reporting of errors">
280 <title>Reporting of errors</title>
281
282 <para>When an error-checking tool
283 detects something bad happening in the program, an error
284 message is written to the commentary.  Here's an example from Memcheck:</para>
285
286 <programlisting><![CDATA[
287 ==25832== Invalid read of size 4
288 ==25832==    at 0x8048724: BandMatrix::ReSize(int, int, int) (bogon.cpp:45)
289 ==25832==    by 0x80487AF: main (bogon.cpp:66)
290 ==25832==  Address 0xBFFFF74C is not stack'd, malloc'd or free'd]]></programlisting>
291
292 <para>This message says that the program did an illegal 4-byte read of
293 address 0xBFFFF74C, which, as far as Memcheck can tell, is not a valid
294 stack address, nor corresponds to any current heap blocks or recently freed
295 heap blocks.  The read is happening at line 45 of
296 <filename>bogon.cpp</filename>, called from line 66 of the same file,
297 etc.  For errors associated with an identified (current or freed) heap block,
298 for example reading freed memory, Valgrind reports not only the
299 location where the error happened, but also where the associated heap block
300 was allocated/freed.</para>
301
302 <para>Valgrind remembers all error reports.  When an error is detected,
303 it is compared against old reports, to see if it is a duplicate.  If so,
304 the error is noted, but no further commentary is emitted.  This avoids
305 you being swamped with bazillions of duplicate error reports.</para>
306
307 <para>If you want to know how many times each error occurred, run with
308 the <option>-v</option> option.  When execution finishes, all the
309 reports are printed out, along with, and sorted by, their occurrence
310 counts.  This makes it easy to see which errors have occurred most
311 frequently.</para>
312
313 <para>Errors are reported before the associated operation actually
314 happens.  For example, if you're using Memcheck and your program attempts to
315 read from address zero, Memcheck will emit a message to this effect, and
316 your program will then likely die with a segmentation fault.</para>
317
318 <para>In general, you should try and fix errors in the order that they
319 are reported.  Not doing so can be confusing.  For example, a program
320 which copies uninitialised values to several memory locations, and later
321 uses them, will generate several error messages, when run on Memcheck.
322 The first such error message may well give the most direct clue to the
323 root cause of the problem.</para>
324
325 <para>The process of detecting duplicate errors is quite an
326 expensive one and can become a significant performance overhead
327 if your program generates huge quantities of errors.  To avoid
328 serious problems, Valgrind will simply stop collecting
329 errors after 1,000 different errors have been seen, or 10,000,000 errors
330 in total have been seen.  In this situation you might as well
331 stop your program and fix it, because Valgrind won't tell you
332 anything else useful after this.  Note that the 1,000/10,000,000 limits
333 apply after suppressed errors are removed.  These limits are
334 defined in <filename>m_errormgr.c</filename> and can be increased
335 if necessary.</para>
336
337 <para>To avoid this cutoff you can use the
338 <option>--error-limit=no</option> option.  Then Valgrind will always show
339 errors, regardless of how many there are.  Use this option carefully,
340 since it may have a bad effect on performance.</para>
341
342 </sect1>
343
344
345 <sect1 id="manual-core.suppress" xreflabel="Suppressing errors">
346 <title>Suppressing errors</title>
347
348 <para>The error-checking tools detect numerous problems in the system
349 libraries, such as the C library, 
350 which come pre-installed with your OS.  You can't easily fix
351 these, but you don't want to see these errors (and yes, there are many!)
352 So Valgrind reads a list of errors to suppress at startup.  A default
353 suppression file is created by the
354 <computeroutput>./configure</computeroutput> script when the system is
355 built.</para>
356
357 <para>You can modify and add to the suppressions file at your leisure,
358 or, better, write your own.  Multiple suppression files are allowed.
359 This is useful if part of your project contains errors you can't or
360 don't want to fix, yet you don't want to continuously be reminded of
361 them.</para>
362
363 <formalpara><title>Note:</title> <para>By far the easiest way to add
364 suppressions is to use the <option>--gen-suppressions=yes</option> option
365 described in <xref linkend="manual-core.options"/>.  This generates
366 suppressions automatically.  For best results,
367 though, you may want to edit the output
368     of  <option>--gen-suppressions=yes</option> by hand, in which
369 case it would be advisable to read through this section.
370 </para>
371 </formalpara>
372
373 <para>Each error to be suppressed is described very specifically, to
374 minimise the possibility that a suppression-directive inadvertently
375 suppresses a bunch of similar errors which you did want to see.  The
376 suppression mechanism is designed to allow precise yet flexible
377 specification of errors to suppress.</para>
378
379 <para>If you use the <option>-v</option> option, at the end of execution,
380 Valgrind prints out one line for each used suppression, giving its name
381 and the number of times it got used.  Here's the suppressions used by a
382 run of <computeroutput>valgrind --tool=memcheck ls -l</computeroutput>:</para>
383
384 <programlisting><![CDATA[
385 --27579-- supp: 1 socketcall.connect(serv_addr)/__libc_connect/__nscd_getgrgid_r
386 --27579-- supp: 1 socketcall.connect(serv_addr)/__libc_connect/__nscd_getpwuid_r
387 --27579-- supp: 6 strrchr/_dl_map_object_from_fd/_dl_map_object]]></programlisting>
388
389 <para>Multiple suppressions files are allowed.  By default, Valgrind
390 uses <filename>$PREFIX/lib/valgrind/default.supp</filename>.  You can
391 ask to add suppressions from another file, by specifying
392 <option>--suppressions=/path/to/file.supp</option>.
393 </para>
394
395 <para>If you want to understand more about suppressions, look at an
396 existing suppressions file whilst reading the following documentation.
397 The file <filename>glibc-2.3.supp</filename>, in the source
398 distribution, provides some good examples.</para>
399
400 <para>Each suppression has the following components:</para>
401
402 <itemizedlist>
403
404   <listitem>
405     <para>First line: its name.  This merely gives a handy name to the
406     suppression, by which it is referred to in the summary of used
407     suppressions printed out when a program finishes.  It's not
408     important what the name is; any identifying string will do.</para>
409   </listitem>
410
411   <listitem>
412     <para>Second line: name of the tool(s) that the suppression is for
413     (if more than one, comma-separated), and the name of the suppression
414     itself, separated by a colon (n.b.: no spaces are allowed), eg:</para>
415 <programlisting><![CDATA[
416 tool_name1,tool_name2:suppression_name]]></programlisting>
417
418     <para>Recall that Valgrind is a modular system, in which
419     different instrumentation tools can observe your program whilst it
420     is running.  Since different tools detect different kinds of errors,
421     it is necessary to say which tool(s) the suppression is meaningful
422     to.</para>
423
424     <para>Tools will complain, at startup, if a tool does not understand
425     any suppression directed to it.  Tools ignore suppressions which are
426     not directed to them.  As a result, it is quite practical to put
427     suppressions for all tools into the same suppression file.</para>
428   </listitem>
429
430   <listitem>
431     <para>Next line: a small number of suppression types have extra
432     information after the second line (eg. the <varname>Param</varname>
433     suppression for Memcheck)</para>
434   </listitem>
435
436   <listitem>
437     <para>Remaining lines: This is the calling context for the error --
438     the chain of function calls that led to it.  There can be up to 24
439     of these lines.</para>
440
441     <para>Locations may be names of either shared objects or
442     functions.  They begin
443     <computeroutput>obj:</computeroutput> and
444     <computeroutput>fun:</computeroutput> respectively.  Function and
445     object names to match against may use the wildcard characters
446     <computeroutput>*</computeroutput> and
447     <computeroutput>?</computeroutput>.</para>
448
449     <para><command>Important note: </command> C++ function names must be
450     <command>mangled</command>.  If you are writing suppressions by
451     hand, use the <option>--demangle=no</option> option to get the
452     mangled names in your error messages.  An example of a mangled
453     C++ name is  <computeroutput>_ZN9QListView4showEv</computeroutput>.
454     This is the form that the GNU C++ compiler uses internally, and
455     the form that must be used in suppression files.  The equivalent
456     demangled name, <computeroutput>QListView::show()</computeroutput>,
457     is what you see at the C++ source code level.
458     </para>
459
460     <para>A location line may also be
461     simply "<computeroutput>...</computeroutput>" (three dots).  This is
462     a frame-level wildcard, which matches zero or more frames.  Frame
463     level wildcards are useful because they make it easy to ignore
464     varying numbers of uninteresting frames in between frames of
465     interest.  That is often important when writing suppressions which
466     are intended to be robust against variations in the amount of
467     function inlining done by compilers.</para>
468   </listitem>
469
470   <listitem>
471     <para>Finally, the entire suppression must be between curly
472     braces. Each brace must be the first character on its own
473     line.</para>
474   </listitem>
475
476  </itemizedlist>
477
478 <para>A suppression only suppresses an error when the error matches all
479 the details in the suppression.  Here's an example:</para>
480
481 <programlisting><![CDATA[
482 {
483   __gconv_transform_ascii_internal/__mbrtowc/mbtowc
484   Memcheck:Value4
485   fun:__gconv_transform_ascii_internal
486   fun:__mbr*toc
487   fun:mbtowc
488 }]]></programlisting>
489
490
491 <para>What it means is: for Memcheck only, suppress a
492 use-of-uninitialised-value error, when the data size is 4, when it
493 occurs in the function
494 <computeroutput>__gconv_transform_ascii_internal</computeroutput>, when
495 that is called from any function of name matching
496 <computeroutput>__mbr*toc</computeroutput>, when that is called from
497 <computeroutput>mbtowc</computeroutput>.  It doesn't apply under any
498 other circumstances.  The string by which this suppression is identified
499 to the user is
500 <computeroutput>__gconv_transform_ascii_internal/__mbrtowc/mbtowc</computeroutput>.</para>
501
502 <para>(See <xref linkend="mc-manual.suppfiles"/> for more details
503 on the specifics of Memcheck's suppression kinds.)</para>
504
505 <para>Another example, again for the Memcheck tool:</para>
506
507 <programlisting><![CDATA[
508 {
509   libX11.so.6.2/libX11.so.6.2/libXaw.so.7.0
510   Memcheck:Value4
511   obj:/usr/X11R6/lib/libX11.so.6.2
512   obj:/usr/X11R6/lib/libX11.so.6.2
513   obj:/usr/X11R6/lib/libXaw.so.7.0
514 }]]></programlisting>
515
516 <para>This suppresses any size 4 uninitialised-value error which occurs
517 anywhere in <filename>libX11.so.6.2</filename>, when called from
518 anywhere in the same library, when called from anywhere in
519 <filename>libXaw.so.7.0</filename>.  The inexact specification of
520 locations is regrettable, but is about all you can hope for, given that
521 the X11 libraries shipped on the Linux distro on which this example
522 was made have had their symbol tables removed.</para>
523
524 <para>Although the above two examples do not make this clear, you can
525 freely mix <computeroutput>obj:</computeroutput> and
526 <computeroutput>fun:</computeroutput> lines in a suppression.</para>
527
528 <para>Finally, here's an example using three frame-level wildcards:</para>
529
530 <programlisting><![CDATA[
531 {
532    a-contrived-example
533    Memcheck:Leak
534    fun:malloc
535    ...
536    fun:ddd
537    ...
538    fun:ccc
539    ...
540    fun:main
541 }
542 ]]></programlisting>
543 This suppresses Memcheck memory-leak errors, in the case where
544 the allocation was done by <computeroutput>main</computeroutput>
545 calling (though any number of intermediaries, including zero)
546 <computeroutput>ccc</computeroutput>,
547 calling onwards via
548 <computeroutput>ddd</computeroutput> and eventually
549 to <computeroutput>malloc.</computeroutput>.
550 </sect1>
551
552
553 <sect1 id="manual-core.options" 
554        xreflabel="Core Command-line Options">
555 <title>Core Command-line Options</title>
556
557 <para>As mentioned above, Valgrind's core accepts a common set of options.
558 The tools also accept tool-specific options, which are documented
559 separately for each tool.</para>
560
561 <para>Valgrind's default settings succeed in giving reasonable behaviour
562 in most cases.  We group the available options by rough categories.</para>
563
564 <sect2 id="manual-core.toolopts" xreflabel="Tool-selection Option">
565 <title>Tool-selection Option</title>
566
567 <para>The single most important option.</para>
568
569 <variablelist>
570
571   <varlistentry id="tool_name" xreflabel="--tool">
572     <term>
573       <option><![CDATA[--tool=<toolname> [default: memcheck] ]]></option>
574     </term>
575     <listitem>
576       <para>Run the Valgrind tool called <varname>toolname</varname>,
577       e.g. Memcheck, Cachegrind, etc.</para>
578     </listitem>
579   </varlistentry>
580
581 </variablelist>
582
583 </sect2>
584
585
586
587 <sect2 id="manual-core.basicopts" xreflabel="Basic Options">
588 <title>Basic Options</title>
589
590 <!-- start of xi:include in the manpage -->
591 <para id="basic.opts.para">These options work with all tools.</para>
592
593 <variablelist id="basic.opts.list">
594
595   <varlistentry id="opt.help" xreflabel="--help">
596     <term><option>-h --help</option></term>
597     <listitem>
598       <para>Show help for all options, both for the core and for the
599       selected tool.  If the option is repeated it is equivalent to giving
600       <option>--help-debug</option>.</para>
601     </listitem>
602   </varlistentry>
603
604   <varlistentry id="opt.help-debug" xreflabel="--help-debug">
605     <term><option>--help-debug</option></term>
606     <listitem>
607       <para>Same as <option>--help</option>, but also lists debugging
608       options which usually are only of use to Valgrind's
609       developers.</para>
610     </listitem>
611   </varlistentry>
612
613   <varlistentry id="opt.version" xreflabel="--version">
614     <term><option>--version</option></term>
615     <listitem>
616       <para>Show the version number of the Valgrind core. Tools can have
617       their own version numbers. There is a scheme in place to ensure
618       that tools only execute when the core version is one they are
619       known to work with. This was done to minimise the chances of
620       strange problems arising from tool-vs-core version
621       incompatibilities.</para>
622     </listitem>
623   </varlistentry>
624
625   <varlistentry id="opt.quiet" xreflabel="--quiet">
626     <term><option>-q</option>, <option>--quiet</option></term>
627     <listitem>
628       <para>Run silently, and only print error messages. Useful if you
629       are running regression tests or have some other automated test
630       machinery.</para>
631     </listitem>
632   </varlistentry>
633
634   <varlistentry id="opt.verbose" xreflabel="--verbose">
635     <term><option>-v</option>, <option>--verbose</option></term>
636     <listitem>
637       <para>Be more verbose. Gives extra information on various aspects
638       of your program, such as: the shared objects loaded, the
639       suppressions used, the progress of the instrumentation and
640       execution engines, and warnings about unusual behaviour. Repeating
641       the option increases the verbosity level.</para>
642     </listitem>
643   </varlistentry>
644
645   <varlistentry id="opt.trace-children" xreflabel="--trace-children">
646     <term>
647       <option><![CDATA[--trace-children=<yes|no> [default: no] ]]></option>
648     </term>
649     <listitem>
650       <para>When enabled, Valgrind will trace into sub-processes
651       initiated via the <varname>exec</varname> system call.  This is
652       necessary for multi-process programs.
653       </para>
654       <para>Note that Valgrind does trace into the child of a
655       <varname>fork</varname> (it would be difficult not to, since
656       <varname>fork</varname> makes an identical copy of a process), so this
657       option is arguably badly named.  However, most children of
658       <varname>fork</varname> calls immediately call <varname>exec</varname>
659       anyway.
660       </para>
661     </listitem>
662   </varlistentry>
663
664   <varlistentry id="opt.trace-children-skip" xreflabel="--trace-children-skip">
665     <term>
666       <option><![CDATA[--trace-children-skip=patt1,patt2,... ]]></option>
667     </term>
668     <listitem>
669       <para>This option only has an effect when 
670         <option>--trace-children=yes</option> is specified.  It allows
671         for some children to be skipped.  The option takes a comma
672         separated list of patterns for the names of child executables
673         that Valgrind should not trace into.  Patterns may include the
674         metacharacters <computeroutput>?</computeroutput>
675         and <computeroutput>*</computeroutput>, which have the usual
676         meaning.</para>
677       <para>
678         This can be useful for pruning uninteresting branches from a
679         tree of processes being run on Valgrind.  But you should be
680         careful when using it.  When Valgrind skips tracing into an
681         executable, it doesn't just skip tracing that executable, it
682         also skips tracing any of that executable's child processes.
683         In other words, the flag doesn't merely cause tracing to stop
684         at the specified executables -- it skips tracing of entire
685         process subtrees rooted at any of the specified
686         executables.</para>
687     </listitem>
688   </varlistentry>
689
690   <varlistentry id="opt.trace-children-skip-by-arg"
691                 xreflabel="--trace-children-skip-by-arg">
692     <term>
693       <option><![CDATA[--trace-children-skip-by-arg=patt1,patt2,... ]]></option>
694     </term>
695     <listitem>
696       <para>This is the same as  
697         <option>--trace-children-skip</option>, with one difference:
698         the decision as to whether to trace into a child process is
699         made by examining the arguments to the child process, rather
700         than the name of its executable.</para>
701     </listitem>
702   </varlistentry>
703
704   <varlistentry id="opt.child-silent-after-fork"
705                 xreflabel="--child-silent-after-fork">
706     <term>
707       <option><![CDATA[--child-silent-after-fork=<yes|no> [default: no] ]]></option>
708     </term>
709     <listitem>
710       <para>When enabled, Valgrind will not show any debugging or
711       logging output for the child process resulting from
712       a <varname>fork</varname> call.  This can make the output less
713       confusing (although more misleading) when dealing with processes
714       that create children.  It is particularly useful in conjunction
715       with <varname>--trace-children=</varname>.  Use of this option is also
716       strongly recommended if you are requesting XML output
717       (<varname>--xml=yes</varname>), since otherwise the XML from child and
718       parent may become mixed up, which usually makes it useless.
719       </para>
720     </listitem>
721   </varlistentry>
722
723   <varlistentry id="opt.vgdb" xreflabel="--vgdb">
724     <term>
725       <option><![CDATA[--vgdb=<no|yes|full> [default: yes] ]]></option>
726     </term>
727     <listitem>
728       <para>Valgrind will enable its embedded gdbserver if value yes
729       or full is given. This allows an
730       external <computeroutput>gdb</computeroutput> debuggger to debug
731       your program running under Valgrind. See
732       <xref linkend="manual-core.gdbserver"/> for a detailed
733       description.
734       </para>
735
736       <para> If the embedded gdbserver is enabled but no gdb is
737       currently being used, the <xref linkend="manual-core.vgdb"/>
738       command line utility can send "monitor commands" to Valgrind
739       from a shell.  The Valgrind core provides a set of
740       <xref linkend="manual-core.valgrind-monitor-commands"/>. A tool
741       can optionally provide tool specific monitor commands, which are
742       documented in the tool specific chapter.
743       </para>
744
745       <para>The value 'full' has a significant overhead 
746       </para>
747     </listitem>
748   </varlistentry>
749
750   <varlistentry id="opt.vgdb-error" xreflabel="--vgdb-error">
751     <term>
752       <option><![CDATA[--vgdb-error=<number> [default: 999999999] ]]></option>
753     </term>
754     <listitem>
755       <para> Use this option when the Valgrind gdbserver is enabled with
756       <option>--vgdb</option> yes or full value.  Tools that report
757       errors will invoke the embedded gdbserver for each error above
758       number. The value 0 will cause gdbserver to be invoked before
759       executing your program. This is typically used to insert gdb
760       breakpoints before execution, and will also work with tools that
761       do not report errors, such as Massif.
762       </para>
763     </listitem>
764   </varlistentry>
765
766   <varlistentry id="opt.vgdb" xreflabel="--vgdb">
767     <term>
768       <option><![CDATA[--vgdb=<no|yes|full> [default: yes] ]]></option>
769     </term>
770     <listitem>
771       <para>Valgrind will enable its embedded gdbserver if value yes
772       or full is given. This allows an
773       external <computeroutput>gdb</computeroutput> debuggger to debug
774       your program running under Valgrind. See
775       <xref linkend="manual-core.gdbserver"/> for a detailed
776       description.
777       </para>
778
779       <para> If the embedded gdbserver is enabled but no gdb is
780       currently being used, the <xref linkend="manual-core.vgdb"/>
781       command line utility can send "monitor commands" to Valgrind
782       from a shell.  The Valgrind core provides a set of
783       <xref linkend="manual-core.valgrind-monitor-commands"/>. A tool
784       can optionally provide tool specific monitor commands, which are
785       documented in the tool specific chapter.
786       </para>
787
788       <para>The value 'full' has a significant overhead 
789       </para>
790     </listitem>
791   </varlistentry>
792
793   <varlistentry id="opt.vgdb-error" xreflabel="--vgdb-error">
794     <term>
795       <option><![CDATA[--vgdb-error=<number> [default: 999999999] ]]></option>
796     </term>
797     <listitem>
798       <para> Use this option when the Valgrind gdbserver is enabled with
799       <option>--vgdb</option> yes or full value.  Tools that report
800       errors will invoke the embedded gdbserver for each error above
801       number. The value 0 will cause gdbserver to be invoked before
802       executing your program. This is typically used to insert gdb
803       breakpoints before execution, and will also work with tools that
804       do not report errors, such as Massif.
805       </para>
806     </listitem>
807   </varlistentry>
808
809   <varlistentry id="opt.track-fds" xreflabel="--track-fds">
810     <term>
811       <option><![CDATA[--track-fds=<yes|no> [default: no] ]]></option>
812     </term>
813     <listitem>
814       <para>When enabled, Valgrind will print out a list of open file
815       descriptors on exit.  Along with each file descriptor is printed a
816       stack backtrace of where the file was opened and any details
817       relating to the file descriptor such as the file name or socket
818       details.</para>
819     </listitem>
820   </varlistentry>
821
822   <varlistentry id="opt.time-stamp" xreflabel="--time-stamp">
823     <term>
824       <option><![CDATA[--time-stamp=<yes|no> [default: no] ]]></option>
825     </term>
826     <listitem>
827       <para>When enabled, each message is preceded with an indication of
828       the elapsed wallclock time since startup, expressed as days,
829       hours, minutes, seconds and milliseconds.</para>
830     </listitem>
831   </varlistentry>
832
833   <varlistentry id="opt.log-fd" xreflabel="--log-fd">
834     <term>
835       <option><![CDATA[--log-fd=<number> [default: 2, stderr] ]]></option>
836     </term>
837     <listitem>
838       <para>Specifies that Valgrind should send all of its messages to
839       the specified file descriptor.  The default, 2, is the standard
840       error channel (stderr).  Note that this may interfere with the
841       client's own use of stderr, as Valgrind's output will be
842       interleaved with any output that the client sends to
843       stderr.</para>
844     </listitem>
845   </varlistentry>
846
847   <varlistentry id="opt.log-file" xreflabel="--log-file">
848     <term>
849       <option><![CDATA[--log-file=<filename> ]]></option>
850     </term>
851     <listitem>
852       <para>Specifies that Valgrind should send all of its messages to
853       the specified file.  If the file name is empty, it causes an abort.
854       There are three special format specifiers that can be used in the file
855       name.</para>
856
857       <para><option>%p</option> is replaced with the current process ID.
858       This is very useful for program that invoke multiple processes.
859       WARNING: If you use <option>--trace-children=yes</option> and your
860       program invokes multiple processes OR your program forks without
861       calling exec afterwards, and you don't use this specifier
862       (or the <option>%q</option> specifier below), the Valgrind output from
863       all those processes will go into one file, possibly jumbled up, and
864       possibly incomplete.</para>
865
866       <para><option>%q{FOO}</option> is replaced with the contents of the
867       environment variable <varname>FOO</varname>.  If the
868       <option>{FOO}</option> part is malformed, it causes an abort.  This
869       specifier is rarely needed, but very useful in certain circumstances
870       (eg. when running MPI programs).  The idea is that you specify a
871       variable which will be set differently for each process in the job,
872       for example <computeroutput>BPROC_RANK</computeroutput> or whatever is
873       applicable in your MPI setup.  If the named environment variable is not
874       set, it causes an abort.  Note that in some shells, the
875       <option>{</option> and <option>}</option> characters may need to be
876       escaped with a backslash.</para>
877
878       <para><option>%%</option> is replaced with <option>%</option>.</para>
879       
880       <para>If an <option>%</option> is followed by any other character, it
881       causes an abort.</para>
882     </listitem>
883   </varlistentry>
884
885   <varlistentry id="opt.log-socket" xreflabel="--log-socket">
886     <term>
887       <option><![CDATA[--log-socket=<ip-address:port-number> ]]></option>
888     </term>
889     <listitem>
890       <para>Specifies that Valgrind should send all of its messages to
891       the specified port at the specified IP address.  The port may be
892       omitted, in which case port 1500 is used.  If a connection cannot
893       be made to the specified socket, Valgrind falls back to writing
894       output to the standard error (stderr).  This option is intended to
895       be used in conjunction with the
896       <computeroutput>valgrind-listener</computeroutput> program.  For
897       further details, see 
898       <link linkend="manual-core.comment">the commentary</link>
899       in the manual.</para>
900     </listitem>
901   </varlistentry>
902
903 </variablelist>
904 <!-- end of xi:include in the manpage -->
905
906 </sect2>
907
908
909 <sect2 id="manual-core.erropts" xreflabel="Error-related Options">
910 <title>Error-related Options</title>
911
912 <!-- start of xi:include in the manpage -->
913 <para id="error-related.opts.para">These options are used by all tools
914 that can report errors, e.g. Memcheck, but not Cachegrind.</para>
915
916 <variablelist id="error-related.opts.list">
917
918   <varlistentry id="opt.xml" xreflabel="--xml">
919     <term>
920       <option><![CDATA[--xml=<yes|no> [default: no] ]]></option>
921     </term>
922     <listitem>
923       <para>When enabled, the important parts of the output (e.g. tool error
924       messages) will be in XML format rather than plain text.  Furthermore,
925       the XML output will be sent to a different output channel than the
926       plain text output.  Therefore, you also must use one of
927       <option>--xml-fd</option>, <option>--xml-file</option> or
928       <option>--xml-socket</option> to specify where the XML is to be sent.
929       </para>
930       
931       <para>Less important messages will still be printed in plain text, but
932       because the XML output and plain text output are sent to different
933       output channels (the destination of the plain text output is still
934       controlled by <option>--log-fd</option>, <option>--log-file</option>
935       and <option>--log-socket</option>) this should not cause problems.
936       </para>
937
938       <para>This option is aimed at making life easier for tools that consume
939       Valgrind's output as input, such as GUI front ends.  Currently this
940       option works with Memcheck, Helgrind and Ptrcheck.  The output format
941       is specified in the file
942       <computeroutput>docs/internals/xml-output-protocol4.txt</computeroutput>
943       in the source tree for Valgrind 3.5.0 or later.</para>
944
945       <para>The recommended options for a GUI to pass, when requesting
946       XML output, are: <option>--xml=yes</option> to enable XML output,
947       <option>--xml-file</option> to send the XML output to a (presumably
948       GUI-selected) file, <option>--log-file</option> to send the plain
949       text output to a second GUI-selected file,
950       <option>--child-silent-after-fork=yes</option>, and
951       <option>-q</option> to restrict the plain text output to critical
952       error messages created by Valgrind itself.  For example, failure to
953       read a specified suppressions file counts as a critical error message.
954       In this way, for a successful run the text output file will be empty.
955       But if it isn't empty, then it will contain important information
956       which the GUI user should be made aware
957       of.</para>
958     </listitem>
959   </varlistentry>
960
961   <varlistentry id="opt.xml-fd" xreflabel="--xml-fd">
962     <term>
963       <option><![CDATA[--xml-fd=<number> [default: -1, disabled] ]]></option>
964     </term>
965     <listitem>
966       <para>Specifies that Valgrind should send its XML output to the
967       specified file descriptor.  It must be used in conjunction with
968       <option>--xml=yes</option>.</para>
969     </listitem>
970   </varlistentry>
971
972   <varlistentry id="opt.xml-file" xreflabel="--xml-file">
973     <term>
974       <option><![CDATA[--xml-file=<filename> ]]></option>
975     </term>
976     <listitem>
977       <para>Specifies that Valgrind should send its XML output
978       to the specified file.  It must be used in conjunction with
979       <option>--xml=yes</option>.  Any <option>%p</option> or
980       <option>%q</option> sequences appearing in the filename are expanded
981       in exactly the same way as they are for <option>--log-file</option>.
982       See the description of <option>--log-file</option> for details.
983       </para>
984     </listitem>
985   </varlistentry>
986
987   <varlistentry id="opt.xml-socket" xreflabel="--xml-socket">
988     <term>
989       <option><![CDATA[--xml-socket=<ip-address:port-number> ]]></option>
990     </term>
991     <listitem>
992       <para>Specifies that Valgrind should send its XML output the
993       specified port at the specified IP address.  It must be used in
994       conjunction with <option>--xml=yes</option>.  The form of the argument
995       is the same as that used by <option>--log-socket</option>.
996       See the description of <option>--log-socket</option>
997       for further details.</para>
998     </listitem>
999   </varlistentry>
1000
1001   <varlistentry id="opt.xml-user-comment" xreflabel="--xml-user-comment">
1002     <term>
1003       <option><![CDATA[--xml-user-comment=<string> ]]></option>
1004     </term>
1005     <listitem>
1006       <para>Embeds an extra user comment string at the start of the XML
1007       output.  Only works when <option>--xml=yes</option> is specified;
1008       ignored otherwise.</para>
1009     </listitem>
1010   </varlistentry>
1011
1012   <varlistentry id="opt.demangle" xreflabel="--demangle">
1013     <term>
1014       <option><![CDATA[--demangle=<yes|no> [default: yes] ]]></option>
1015     </term>
1016     <listitem>
1017       <para>Enable/disable automatic demangling (decoding) of C++ names.
1018       Enabled by default.  When enabled, Valgrind will attempt to
1019       translate encoded C++ names back to something approaching the
1020       original.  The demangler handles symbols mangled by g++ versions
1021       2.X, 3.X and 4.X.</para>
1022
1023       <para>An important fact about demangling is that function names
1024       mentioned in suppressions files should be in their mangled form.
1025       Valgrind does not demangle function names when searching for
1026       applicable suppressions, because to do otherwise would make
1027       suppression file contents dependent on the state of Valgrind's
1028       demangling machinery, and also slow down suppression matching.</para>
1029     </listitem>
1030   </varlistentry>
1031
1032   <varlistentry id="opt.num-callers" xreflabel="--num-callers">
1033     <term>
1034       <option><![CDATA[--num-callers=<number> [default: 12] ]]></option>
1035     </term>
1036     <listitem>
1037       <para>Specifies the maximum number of entries shown in stack traces
1038       that identify program locations.  Note that errors are commoned up
1039       using only the top four function locations (the place in the current
1040       function, and that of its three immediate callers).  So this doesn't
1041       affect the total number of errors reported.</para>
1042
1043       <para>The maximum value for this is 50. Note that higher settings
1044       will make Valgrind run a bit more slowly and take a bit more
1045       memory, but can be useful when working with programs with
1046       deeply-nested call chains.</para>
1047     </listitem>
1048   </varlistentry>
1049
1050   <varlistentry id="opt.error-limit" xreflabel="--error-limit">
1051     <term>
1052       <option><![CDATA[--error-limit=<yes|no> [default: yes] ]]></option>
1053     </term>
1054     <listitem>
1055       <para>When enabled, Valgrind stops reporting errors after 10,000,000
1056       in total, or 1,000 different ones, have been seen.  This is to
1057       stop the error tracking machinery from becoming a huge performance
1058       overhead in programs with many errors.</para>
1059     </listitem>
1060   </varlistentry>
1061
1062   <varlistentry id="opt.error-exitcode" xreflabel="--error-exitcode">
1063     <term>
1064       <option><![CDATA[--error-exitcode=<number> [default: 0] ]]></option>
1065     </term>
1066     <listitem>
1067       <para>Specifies an alternative exit code to return if Valgrind
1068       reported any errors in the run.  When set to the default value
1069       (zero), the return value from Valgrind will always be the return 
1070       value of the process being simulated.  When set to a nonzero value,
1071       that value is returned instead, if Valgrind detects any errors.
1072       This is useful for using Valgrind as part of an automated test
1073       suite, since it makes it easy to detect test cases for which
1074       Valgrind has reported errors, just by inspecting return codes.</para>
1075     </listitem>
1076   </varlistentry>
1077
1078   <varlistentry id="opt.stack-traces" xreflabel="--show-below-main">
1079     <term>
1080       <option><![CDATA[--show-below-main=<yes|no> [default: no] ]]></option>
1081     </term>
1082     <listitem>
1083       <para>By default, stack traces for errors do not show any
1084       functions that appear beneath <function>main</function> because
1085       most of the time it's uninteresting C library stuff and/or
1086       gobbledygook.  Alternatively, if <function>main</function> is not
1087       present in the stack trace, stack traces will not show any functions
1088       below <function>main</function>-like functions such as glibc's
1089       <function>__libc_start_main</function>.   Furthermore, if
1090       <function>main</function>-like functions are present in the trace,
1091       they are normalised as <function>(below main)</function>, in order to
1092       make the output more deterministic.</para>
1093       
1094       <para>If this option is enabled, all stack trace entries will be
1095       shown and <function>main</function>-like functions will not be
1096       normalised.</para>
1097     </listitem>
1098   </varlistentry>
1099
1100   <varlistentry id="opt.fullpath-after" xreflabel="--fullpath-after">
1101     <term>
1102       <option><![CDATA[--fullpath-after=<string>
1103               [default: don't show source paths] ]]></option>
1104     </term>
1105     <listitem>
1106       <para>By default Valgrind only shows the filenames in stack
1107       traces, but not full paths to source files.  When using Valgrind
1108       in large projects where the sources reside in multiple different
1109       directories, this can be inconvenient.
1110       <option>--fullpath-after</option> provides a flexible solution
1111       to this problem.  When this option is present, the path to each
1112       source file is shown, with the following all-important caveat:
1113       if <option>string</option> is found in the path, then the path
1114       up to and including <option>string</option> is omitted, else the
1115       path is shown unmodified.  Note that <option>string</option> is
1116       not required to be a prefix of the path.</para>
1117
1118       <para>For example, consider a file named
1119       <computeroutput>/home/janedoe/blah/src/foo/bar/xyzzy.c</computeroutput>.
1120       Specifying <option>--fullpath-after=/home/janedoe/blah/src/</option>
1121       will cause Valgrind to show the name
1122       as <computeroutput>foo/bar/xyzzy.c</computeroutput>.</para>
1123
1124       <para>Because the string is not required to be a prefix,
1125       <option>--fullpath-after=src/</option> will produce the same
1126       output.  This is useful when the path contains arbitrary
1127       machine-generated characters.  For example, the
1128       path
1129       <computeroutput>/my/build/dir/C32A1B47/blah/src/foo/xyzzy</computeroutput>
1130       can be pruned to <computeroutput>foo/xyzzy</computeroutput>
1131       using
1132       <option>--fullpath-after=/blah/src/</option>.</para>
1133
1134       <para>If you simply want to see the full path, just specify an
1135       empty string: <option>--fullpath-after=</option>.  This isn't a
1136       special case, merely a logical consequence of the above rules.</para>
1137
1138       <para>Finally, you can use <option>--fullpath-after</option>
1139       multiple times.  Any appearance of it causes Valgrind to switch
1140       to producing full paths and applying the above filtering rule.
1141       Each produced path is compared against all
1142       the <option>--fullpath-after</option>-specified strings, in the
1143       order specified.  The first string to match causes the path to
1144       be truncated as described above.  If none match, the full path
1145       is shown.  This facilitates chopping off prefixes when the
1146       sources are drawn from a number of unrelated directories.
1147       </para>
1148     </listitem>
1149   </varlistentry>
1150
1151   <varlistentry id="opt.suppressions" xreflabel="--suppressions">
1152     <term>
1153       <option><![CDATA[--suppressions=<filename> [default: $PREFIX/lib/valgrind/default.supp] ]]></option>
1154     </term>
1155     <listitem>
1156       <para>Specifies an extra file from which to read descriptions of
1157       errors to suppress.  You may use up to 100 extra suppression
1158       files.</para>
1159     </listitem>
1160   </varlistentry>
1161
1162   <varlistentry id="opt.gen-suppressions" xreflabel="--gen-suppressions">
1163     <term>
1164       <option><![CDATA[--gen-suppressions=<yes|no|all> [default: no] ]]></option>
1165     </term>
1166     <listitem>
1167       <para>When set to <varname>yes</varname>, Valgrind will pause
1168       after every error shown and print the line:
1169       <literallayout><computeroutput>    ---- Print suppression ? --- [Return/N/n/Y/y/C/c] ----</computeroutput></literallayout>
1170
1171       The prompt's behaviour is the same as for the
1172       <option>--db-attach</option> option (see below).</para>
1173
1174       <para>If you choose to, Valgrind will print out a suppression for
1175       this error.  You can then cut and paste it into a suppression file
1176       if you don't want to hear about the error in the future.</para>
1177
1178       <para>When set to <varname>all</varname>, Valgrind will print a
1179       suppression for every reported error, without querying the
1180       user.</para>
1181
1182       <para>This option is particularly useful with C++ programs, as it
1183       prints out the suppressions with mangled names, as
1184       required.</para>
1185
1186       <para>Note that the suppressions printed are as specific as
1187       possible.  You may want to common up similar ones, by adding
1188       wildcards to function names, and by using frame-level wildcards.
1189       The wildcarding facilities are powerful yet flexible, and with a
1190       bit of careful editing, you may be able to suppress a whole
1191       family of related errors with only a few suppressions.  
1192       <!-- commented out because it causes broken links in the man page
1193       For details on how to do this, see
1194       <xref linkend="manual-core.suppress"/>.
1195       -->
1196       </para>
1197
1198       <para>Sometimes two different errors
1199       are suppressed by the same suppression, in which case Valgrind
1200       will output the suppression more than once, but you only need to
1201       have one copy in your suppression file (but having more than one
1202       won't cause problems).  Also, the suppression name is given as
1203       <computeroutput>&lt;insert a suppression name
1204       here&gt;</computeroutput>; the name doesn't really matter, it's
1205       only used with the <option>-v</option> option which prints out all
1206       used suppression records.</para>
1207     </listitem>
1208   </varlistentry>
1209
1210   <varlistentry id="opt.db-attach" xreflabel="--db-attach">
1211     <term>
1212       <option><![CDATA[--db-attach=<yes|no> [default: no] ]]></option>
1213     </term>
1214     <listitem>
1215       <para>When enabled, Valgrind will pause after every error shown
1216       and print the line:
1217       <literallayout><computeroutput>    ---- Attach to debugger ? --- [Return/N/n/Y/y/C/c] ----</computeroutput></literallayout>
1218
1219       Pressing <varname>Ret</varname>, or <varname>N Ret</varname> or
1220       <varname>n Ret</varname>, causes Valgrind not to start a debugger
1221       for this error.</para>
1222
1223       <para>Pressing <varname>Y Ret</varname> or
1224       <varname>y Ret</varname> causes Valgrind to start a debugger for
1225       the program at this point. When you have finished with the
1226       debugger, quit from it, and the program will continue. Trying to
1227       continue from inside the debugger doesn't work.</para>
1228
1229       <para>
1230       Note : if you use gdb, a more powerful debugging support is
1231       provided by the <option>--vgdb</option> yes or full value,
1232       allowing among others to insert breakpoints, continue from
1233       inside the debugger, etc.
1234       </para> 
1235
1236       <para>
1237       Note : if you use gdb, a more powerful debugging support is
1238       provided by the <option>--vgdb</option> yes or full value,
1239       allowing among others to insert breakpoints, continue from
1240       inside the debugger, etc.
1241       </para> 
1242
1243       <para><varname>C Ret</varname> or <varname>c Ret</varname> causes
1244       Valgrind not to start a debugger, and not to ask again.</para>
1245     </listitem>
1246   </varlistentry>
1247
1248   <varlistentry id="opt.db-command" xreflabel="--db-command">
1249     <term>
1250       <option><![CDATA[--db-command=<command> [default: gdb -nw %f %p] ]]></option>
1251     </term>
1252     <listitem>
1253       <para>Specify the debugger to use with the
1254       <option>--db-attach</option> command. The default debugger is
1255       GDB. This option is a template that is expanded by Valgrind at
1256       runtime.  <literal>%f</literal> is replaced with the executable's
1257       file name and <literal>%p</literal> is replaced by the process ID
1258       of the executable.</para>
1259
1260       <para>This specifies how Valgrind will invoke the debugger.  By
1261       default it will use whatever GDB is detected at build time, which
1262       is usually <computeroutput>/usr/bin/gdb</computeroutput>.  Using
1263       this command, you can specify some alternative command to invoke
1264       the debugger you want to use.</para>
1265
1266       <para>The command string given can include one or instances of the
1267       <literal>%p</literal> and <literal>%f</literal> expansions. Each
1268       instance of <literal>%p</literal> expands to the PID of the
1269       process to be debugged and each instance of <literal>%f</literal>
1270       expands to the path to the executable for the process to be
1271       debugged.</para>
1272
1273       <para>Since <computeroutput>&lt;command&gt;</computeroutput> is likely
1274       to contain spaces, you will need to put this entire option in
1275       quotes to ensure it is correctly handled by the shell.</para>
1276     </listitem>
1277   </varlistentry>
1278
1279   <varlistentry id="opt.input-fd" xreflabel="--input-fd">
1280     <term>
1281       <option><![CDATA[--input-fd=<number> [default: 0, stdin] ]]></option>
1282     </term>
1283     <listitem>
1284       <para>When using <option>--db-attach=yes</option> or
1285       <option>--gen-suppressions=yes</option>, Valgrind will stop so as
1286       to read keyboard input from you when each error occurs.  By
1287       default it reads from the standard input (stdin), which is
1288       problematic for programs which close stdin.  This option allows
1289       you to specify an alternative file descriptor from which to read
1290       input.</para>
1291     </listitem>
1292   </varlistentry>
1293
1294   <varlistentry id="opt.dsymutil" xreflabel="--dsymutil">
1295     <term>
1296       <option><![CDATA[--dsymutil=no|yes [no] ]]></option>
1297     </term>
1298     <listitem>
1299       <para>This option is only relevant when running Valgrind on
1300       Mac OS X.</para>
1301
1302       <para>Mac OS X uses a deferred debug information (debuginfo)
1303       linking scheme.  When object files containing debuginfo are
1304       linked into a <computeroutput>.dylib</computeroutput> or an
1305       executable, the debuginfo is not copied into the final file.
1306       Instead, the debuginfo must be linked manually by
1307       running <computeroutput>dsymutil</computeroutput>, a
1308       system-provided utility, on the executable
1309       or <computeroutput>.dylib</computeroutput>.  The resulting
1310       combined debuginfo is placed in a directory alongside the
1311       executable or <computeroutput>.dylib</computeroutput>, but with
1312       the extension <computeroutput>.dSYM</computeroutput>.</para>
1313
1314       <para>With <option>--dsymutil=no</option>, Valgrind
1315       will detect cases where the
1316       <computeroutput>.dSYM</computeroutput> directory is either
1317       missing, or is present but does not appear to match the
1318       associated executable or <computeroutput>.dylib</computeroutput>,
1319       most likely because it is out of date.  In these cases, Valgrind
1320       will print a warning message but take no further action.</para>
1321
1322       <para>With <option>--dsymutil=yes</option>, Valgrind
1323       will, in such cases, automatically
1324       run <computeroutput>dsymutil</computeroutput> as necessary to
1325       bring the debuginfo up to date.  For all practical purposes, if
1326       you always use <option>--dsymutil=yes</option>, then
1327       there is never any need to
1328       run <computeroutput>dsymutil</computeroutput> manually or as part
1329       of your applications's build system, since Valgrind will run it
1330       as necessary.</para>
1331
1332       <para>Valgrind will not attempt to
1333       run <computeroutput>dsymutil</computeroutput> on any 
1334       executable or library in
1335       <computeroutput>/usr/</computeroutput>,
1336       <computeroutput>/bin/</computeroutput>,
1337       <computeroutput>/sbin/</computeroutput>,
1338       <computeroutput>/opt/</computeroutput>,
1339       <computeroutput>/sw/</computeroutput>,
1340       <computeroutput>/System/</computeroutput>,
1341       <computeroutput>/Library/</computeroutput> or
1342       <computeroutput>/Applications/</computeroutput>
1343       since <computeroutput>dsymutil</computeroutput> will always fail
1344       in such situations.  It fails both because the debuginfo for
1345       such pre-installed system components is not available anywhere,
1346       and also because it would require write privileges in those
1347       directories.</para>
1348
1349       <para>Be careful when
1350       using <option>--dsymutil=yes</option>, since it will
1351       cause pre-existing <computeroutput>.dSYM</computeroutput>
1352       directories to be silently deleted and re-created.  Also note that
1353       <computeroutput>dsymutil</computeroutput> is quite slow, sometimes
1354       excessively so.</para>
1355     </listitem>
1356   </varlistentry>
1357
1358   <varlistentry id="opt.max-stackframe" xreflabel="--max-stackframe">
1359     <term>
1360       <option><![CDATA[--max-stackframe=<number> [default: 2000000] ]]></option>
1361     </term>
1362     <listitem>
1363       <para>The maximum size of a stack frame.  If the stack pointer moves by
1364       more than this amount then Valgrind will assume that
1365       the program is switching to a different stack.</para>
1366
1367       <para>You may need to use this option if your program has large
1368       stack-allocated arrays.  Valgrind keeps track of your program's
1369       stack pointer.  If it changes by more than the threshold amount,
1370       Valgrind assumes your program is switching to a different stack,
1371       and Memcheck behaves differently than it would for a stack pointer
1372       change smaller than the threshold.  Usually this heuristic works
1373       well.  However, if your program allocates large structures on the
1374       stack, this heuristic will be fooled, and Memcheck will
1375       subsequently report large numbers of invalid stack accesses.  This
1376       option allows you to change the threshold to a different
1377       value.</para>
1378
1379       <para>You should only consider use of this option if Valgrind's
1380       debug output directs you to do so.  In that case it will tell you
1381       the new threshold you should specify.</para>
1382
1383       <para>In general, allocating large structures on the stack is a
1384       bad idea, because you can easily run out of stack space,
1385       especially on systems with limited memory or which expect to
1386       support large numbers of threads each with a small stack, and also
1387       because the error checking performed by Memcheck is more effective
1388       for heap-allocated data than for stack-allocated data.  If you
1389       have to use this option, you may wish to consider rewriting your
1390       code to allocate on the heap rather than on the stack.</para>
1391     </listitem>
1392   </varlistentry>
1393
1394   <varlistentry id="opt.main-stacksize" xreflabel="--main-stacksize">
1395     <term>
1396       <option><![CDATA[--main-stacksize=<number>
1397                [default: use current 'ulimit' value] ]]></option>
1398     </term>
1399     <listitem>
1400       <para>Specifies the size of the main thread's stack.</para>
1401
1402       <para>To simplify its memory management, Valgrind reserves all
1403       required space for the main thread's stack at startup.  That
1404       means it needs to know the required stack size at
1405       startup.</para>
1406
1407       <para>By default, Valgrind uses the current "ulimit" value for
1408       the stack size, or 16 MB, whichever is lower.  In many cases
1409       this gives a stack size in the range 8 to 16 MB, which almost
1410       never overflows for most applications.</para>
1411
1412       <para>If you need a larger total stack size,
1413       use <option>--main-stacksize</option> to specify it.  Only set
1414       it as high as you need, since reserving far more space than you
1415       need (that is, hundreds of megabytes more than you need)
1416       constrains Valgrind's memory allocators and may reduce the total
1417       amount of memory that Valgrind can use.  This is only really of
1418       significance on 32-bit machines.</para>
1419
1420       <para>On Linux, you may request a stack of size up to 2GB.
1421       Valgrind will stop with a diagnostic message if the stack cannot
1422       be allocated.  On AIX5 the allowed stack size is restricted to
1423       128MB.</para>
1424
1425       <para><option>--main-stacksize</option> only affects the stack
1426       size for the program's initial thread.  It has no bearing on the
1427       size of thread stacks, as Valgrind does not allocate
1428       those.</para>
1429
1430       <para>You may need to use both <option>--main-stacksize</option>
1431       and <option>--max-stackframe</option> together.  It is important
1432       to understand that <option>--main-stacksize</option> sets the
1433       maximum total stack size,
1434       whilst <option>--max-stackframe</option> specifies the largest
1435       size of any one stack frame.  You will have to work out
1436       the <option>--main-stacksize</option> value for yourself
1437       (usually, if your applications segfaults).  But Valgrind will
1438       tell you the needed <option>--max-stackframe</option> size, if
1439       necessary.</para>
1440
1441       <para>As discussed further in the description
1442       of <option>--max-stackframe</option>, a requirement for a large
1443       stack is a sign of potential portability problems.  You are best
1444       advised to place all large data in heap-allocated memory.</para>
1445     </listitem>
1446   </varlistentry>
1447
1448 </variablelist>
1449 <!-- end of xi:include in the manpage -->
1450
1451 </sect2>
1452
1453
1454 <sect2 id="manual-core.mallocopts" xreflabel="malloc-related Options">
1455 <title>malloc-related Options</title>
1456
1457 <!-- start of xi:include in the manpage -->
1458 <para id="malloc-related.opts.para">For tools that use their own version of
1459 <computeroutput>malloc</computeroutput> (e.g. Memcheck and
1460 Massif), the following options apply.</para>
1461
1462 <variablelist id="malloc-related.opts.list">
1463
1464   <varlistentry id="opt.alignment" xreflabel="--alignment">
1465     <term>
1466       <option><![CDATA[--alignment=<number> [default: 8 or 16, depending on the platform] ]]></option>
1467     </term>
1468     <listitem>
1469       <para>By default Valgrind's <function>malloc</function>,
1470       <function>realloc</function>, etc, return a block whose starting
1471       address is 8-byte aligned or 16-byte aligned (the value depends on the
1472       platform and matches the platform default).  This option allows you to
1473       specify a different alignment.  The supplied value must be greater
1474       than or equal to the default, less than or equal to 4096, and must be
1475       a power of two.</para>
1476     </listitem>
1477   </varlistentry>
1478
1479 </variablelist>
1480 <!-- end of xi:include in the manpage -->
1481
1482 </sect2>
1483
1484
1485 <sect2 id="manual-core.rareopts" xreflabel="Uncommon Options">
1486 <title>Uncommon Options</title>
1487
1488 <!-- start of xi:include in the manpage -->
1489 <para id="uncommon.opts.para">These options apply to all tools, as they
1490 affect certain obscure workings of the Valgrind core.  Most people won't
1491 need to use these.</para>
1492
1493 <variablelist id="uncommon.opts.list">
1494
1495   <varlistentry id="opt.smc-check" xreflabel="--smc-check">
1496     <term>
1497       <option><![CDATA[--smc-check=<none|stack|all> [default: stack] ]]></option>
1498     </term>
1499     <listitem>
1500       <para>This option controls Valgrind's detection of self-modifying
1501       code.  If no checking is done, if a program executes some code, then
1502       overwrites it with new code, and executes the new code, Valgrind will
1503       continue to execute the translations it made for the old code.  This
1504       will likely lead to incorrect behaviour and/or crashes.</para>
1505       
1506       <para>Valgrind has three levels of self-modifying code detection:
1507       no detection, detect self-modifying code on the stack (which is used by
1508       GCC to implement nested functions), or detect self-modifying code
1509       everywhere.  Note that the default option will catch the vast majority
1510       of cases.  The main case it will not catch is programs such as JIT
1511       compilers that dynamically generate code <emphasis>and</emphasis>
1512       subsequently overwrite part or all of it.  Running with
1513       <varname>all</varname> will slow Valgrind down noticeably.  Running with
1514       <varname>none</varname> will rarely speed things up, since very little
1515       code gets put on the stack for most programs.  The
1516       <function>VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS</function> client request is
1517       an alternative to <option>--smc-check=all</option> that requires more
1518       effort but is much faster.
1519       <!-- commented out because it causes broken links in the man page
1520       ;  see <xref
1521       linkend="manual-core-adv.clientreq"/> for more details.
1522       -->
1523       </para>
1524
1525       <para>Some architectures (including ppc32, ppc64 and ARM) require
1526       programs which create code at runtime to flush the instruction
1527       cache in between code generation and first use.  Valgrind
1528       observes and honours such instructions.  Hence, on ppc32/Linux,
1529       ppc64/Linux and ARM/Linux, Valgrind always provides complete, transparent
1530       support for self-modifying code.  It is only on platforms such as
1531       x86/Linux, AMD64/Linux and x86/Darwin that you need to use this
1532       option.</para>
1533     </listitem>
1534   </varlistentry>
1535
1536   <varlistentry id="opt.read-var-info" xreflabel="--read-var-info">
1537     <term>
1538       <option><![CDATA[--read-var-info=<yes|no> [default: no] ]]></option>
1539     </term>
1540     <listitem>
1541       <para>When enabled, Valgrind will read information about
1542       variable types and locations from DWARF3 debug info.
1543       This slows Valgrind down and makes it use more memory, but for
1544       the tools that can take advantage of it (Memcheck, Helgrind,
1545       DRD) it can result in more precise error messages.  For example,
1546       here are some standard errors issued by Memcheck:</para>
1547 <programlisting><![CDATA[
1548 ==15516== Uninitialised byte(s) found during client check request
1549 ==15516==    at 0x400633: croak (varinfo1.c:28)
1550 ==15516==    by 0x4006B2: main (varinfo1.c:55)
1551 ==15516==  Address 0x60103b is 7 bytes inside data symbol "global_i2"
1552 ==15516== 
1553 ==15516== Uninitialised byte(s) found during client check request
1554 ==15516==    at 0x400633: croak (varinfo1.c:28)
1555 ==15516==    by 0x4006BC: main (varinfo1.c:56)
1556 ==15516==  Address 0x7fefffefc is on thread 1's stack]]></programlisting>
1557
1558       <para>And here are the same errors with
1559       <option>--read-var-info=yes</option>:</para>
1560
1561 <programlisting><![CDATA[
1562 ==15522== Uninitialised byte(s) found during client check request
1563 ==15522==    at 0x400633: croak (varinfo1.c:28)
1564 ==15522==    by 0x4006B2: main (varinfo1.c:55)
1565 ==15522==  Location 0x60103b is 0 bytes inside global_i2[7],
1566 ==15522==  a global variable declared at varinfo1.c:41
1567 ==15522== 
1568 ==15522== Uninitialised byte(s) found during client check request
1569 ==15522==    at 0x400633: croak (varinfo1.c:28)
1570 ==15522==    by 0x4006BC: main (varinfo1.c:56)
1571 ==15522==  Location 0x7fefffefc is 0 bytes inside local var "local"
1572 ==15522==  declared at varinfo1.c:46, in frame #1 of thread 1]]></programlisting>
1573     </listitem>
1574   </varlistentry>
1575
1576   <varlistentry id="opt.vgdb-poll" xreflabel="--vgdb-poll">
1577     <term>
1578       <option><![CDATA[--vgdb-poll=<number> [default: 5000] ]]></option>
1579     </term>
1580     <listitem>
1581       <para> As part of its main loop, the Valgrind scheduler will
1582       poll to check if some activity (such as an external command or
1583       some input from a gdb) has to be handled by gdbserver.  This
1584       activity poll will be done after having run the given number of
1585       basic blocks (or slightly more than the given number of basic
1586       blocks). This poll is quite cheap so the default value is set
1587       relatively low. You might further decrease this value if vgdb
1588       cannot use ptrace system call to interrupt Valgrind if all
1589       threads are (most of the time) blocked in a system call.
1590       </para>
1591       <para> GDBTD??? unclear why we have sometimes slightly more BB:
1592       it seems that from time to time, some BB are run outside of
1593       run_thread_for_a_while.  Maybe this is due to block chasing ?  I
1594       do not think this is a problem, as I never saw more than a few
1595       additional basic blocks being run without being visible in the
1596       blocks executed by run_thread_for_a_while.
1597       </para>
1598     </listitem>
1599   </varlistentry>
1600
1601   <varlistentry id="opt.vgdb-shadow-registers" xreflabel="--vgdb-shadow-registers">
1602     <term>
1603       <option><![CDATA[--vgdb-shadow-registers=no|yes [default: no] ]]></option>
1604     </term>
1605     <listitem>
1606       <para> When activated, gdbserver will expose the Valgrind shadow registers
1607       to gdb. With this, the value of the Valgrind shadow registers can be examined
1608       or changed using gdb. Exposing shadows registers only works with a gdb version
1609       &gt;= 7.1.
1610       </para>
1611     </listitem>
1612   </varlistentry>
1613
1614   <varlistentry id="opt.vgdb-prefix" xreflabel="--vgdb-prefix">
1615     <term>
1616       <option><![CDATA[--vgdb-prefix=<prefix> [default: /tmp/vgdb-pipe] ]]></option>
1617     </term>
1618     <listitem>
1619       <para> To communicate with gdb/vgdb, the Valgrind gdbserver
1620       creates 3 files (2 named FIFOs and a mmap shared memory
1621       file). The prefix option controls the directory and prefix for
1622       the creation of these files.
1623       </para>
1624     </listitem>
1625   </varlistentry>
1626
1627   <varlistentry id="opt.vgdb-poll" xreflabel="--vgdb-poll">
1628     <term>
1629       <option><![CDATA[--vgdb-poll=<number> [default: 5000] ]]></option>
1630     </term>
1631     <listitem>
1632       <para> As part of its main loop, the Valgrind scheduler will
1633       poll to check if some activity (such as an external command or
1634       some input from a gdb) has to be handled by gdbserver.  This
1635       activity poll will be done after having run the given number of
1636       basic blocks (or slightly more than the given number of basic
1637       blocks). This poll is quite cheap so the default value is set
1638       relatively low. You might further decrease this value if vgdb
1639       cannot use ptrace system call to interrupt Valgrind if all
1640       threads are (most of the time) blocked in a system call.
1641       </para>
1642       <para> GDBTD??? unclear why we have sometimes slightly more BB:
1643       it seems that from time to time, some BB are run outside of
1644       run_thread_for_a_while.  Maybe this is due to block chasing ?  I
1645       do not think this is a problem, as I never saw more than a few
1646       additional basic blocks being run without being visible in the
1647       blocks executed by run_thread_for_a_while.
1648       </para>
1649     </listitem>
1650   </varlistentry>
1651
1652   <varlistentry id="opt.vgdb-shadow-registers" xreflabel="--vgdb-shadow-registers">
1653     <term>
1654       <option><![CDATA[--vgdb-shadow-registers=no|yes [default: no] ]]></option>
1655     </term>
1656     <listitem>
1657       <para> When activated, gdbserver will expose the Valgrind shadow registers
1658       to gdb. With this, the value of the Valgrind shadow registers can be examined
1659       or changed using gdb. Exposing shadows registers only works with a gdb version
1660       &gt;= 7.1.
1661       </para>
1662     </listitem>
1663   </varlistentry>
1664
1665   <varlistentry id="opt.vgdb-prefix" xreflabel="--vgdb-prefix">
1666     <term>
1667       <option><![CDATA[--vgdb-prefix=<prefix> [default: /tmp/vgdb-pipe] ]]></option>
1668     </term>
1669     <listitem>
1670       <para> To communicate with gdb/vgdb, the Valgrind gdbserver
1671       creates 3 files (2 named FIFOs and a mmap shared memory
1672       file). The prefix option controls the directory and prefix for
1673       the creation of these files.
1674       </para>
1675     </listitem>
1676   </varlistentry>
1677
1678   <varlistentry id="opt.run-libc-freeres" xreflabel="--run-libc-freeres">
1679     <term>
1680       <option><![CDATA[--run-libc-freeres=<yes|no> [default: yes] ]]></option>
1681     </term>
1682     <listitem>
1683       <para>This option is only relevant when running Valgrind on Linux.</para>
1684
1685       <para>The GNU C library (<function>libc.so</function>), which is
1686       used by all programs, may allocate memory for its own uses.
1687       Usually it doesn't bother to free that memory when the program
1688       ends&mdash;there would be no point, since the Linux kernel reclaims
1689       all process resources when a process exits anyway, so it would
1690       just slow things down.</para>
1691
1692       <para>The glibc authors realised that this behaviour causes leak
1693       checkers, such as Valgrind, to falsely report leaks in glibc, when
1694       a leak check is done at exit.  In order to avoid this, they
1695       provided a routine called <function>__libc_freeres</function>
1696       specifically to make glibc release all memory it has allocated.
1697       Memcheck therefore tries to run
1698       <function>__libc_freeres</function> at exit.</para>
1699
1700       <para>Unfortunately, in some very old versions of glibc,
1701       <function>__libc_freeres</function> is sufficiently buggy to cause
1702       segmentation faults.  This was particularly noticeable on Red Hat
1703       7.1.  So this option is provided in order to inhibit the run of
1704       <function>__libc_freeres</function>.  If your program seems to run
1705       fine on Valgrind, but segfaults at exit, you may find that
1706       <option>--run-libc-freeres=no</option> fixes that, although at the
1707       cost of possibly falsely reporting space leaks in
1708       <filename>libc.so</filename>.</para>
1709     </listitem>
1710   </varlistentry>
1711
1712   <varlistentry id="opt.sim-hints" xreflabel="--sim-hints">
1713     <term>
1714       <option><![CDATA[--sim-hints=hint1,hint2,... ]]></option>
1715     </term>
1716     <listitem>
1717       <para>Pass miscellaneous hints to Valgrind which slightly modify
1718       the simulated behaviour in nonstandard or dangerous ways, possibly
1719       to help the simulation of strange features.  By default no hints
1720       are enabled.  Use with caution!  Currently known hints are:</para>
1721       <itemizedlist>
1722         <listitem>
1723           <para><option>lax-ioctls: </option> Be very lax about ioctl
1724           handling; the only assumption is that the size is
1725           correct. Doesn't require the full buffer to be initialized
1726           when writing.  Without this, using some device drivers with a
1727           large number of strange ioctl commands becomes very
1728           tiresome.</para>
1729         </listitem>
1730         <listitem>
1731           <para><option>enable-inner: </option> Enable some special
1732           magic needed when the program being run is itself
1733           Valgrind.</para>
1734         </listitem>
1735       </itemizedlist>
1736     </listitem>
1737   </varlistentry>
1738
1739   <varlistentry id="opt.kernel-variant" xreflabel="--kernel-variant">
1740     <term>
1741       <option>--kernel-variant=variant1,variant2,...</option>
1742     </term>
1743     <listitem>
1744       <para>Handle system calls and ioctls arising from minor variants
1745       of the default kernel for this platform.  This is useful for
1746       running on hacked kernels or with kernel modules which support
1747       nonstandard ioctls, for example.  Use with caution.  If you don't
1748       understand what this option does then you almost certainly don't
1749       need it.  Currently known variants are:</para>
1750       <itemizedlist>
1751         <listitem>
1752           <para><option>bproc: </option> Support the
1753           <function>sys_broc</function> system call on x86.  This is for
1754           running on BProc, which is a minor variant of standard Linux which
1755           is sometimes used for building clusters.</para>
1756         </listitem>
1757       </itemizedlist>
1758     </listitem>
1759   </varlistentry>
1760
1761   <varlistentry id="opt.show-emwarns" xreflabel="--show-emwarns">
1762     <term>
1763       <option><![CDATA[--show-emwarns=<yes|no> [default: no] ]]></option>
1764     </term>
1765     <listitem>
1766       <para>When enabled, Valgrind will emit warnings about its CPU
1767       emulation in certain cases.  These are usually not
1768       interesting.</para>
1769    </listitem>
1770   </varlistentry>
1771
1772   <varlistentry id="opt.require-text-symbol"
1773         xreflabel="--require-text-symbol">
1774     <term>
1775       <option><![CDATA[--require-text-symbol=:sonamepatt:fnnamepatt]]></option>
1776     </term>
1777     <listitem>
1778       <para>When a shared object whose soname
1779       matches <varname>sonamepatt</varname> is loaded into the
1780       process, examine all the text symbols it exports.  If none of
1781       those match <varname>fnnamepatt</varname>, print an error
1782       message and abandon the run.  This makes it possible to ensure
1783       that the run does not continue unless a given shared object
1784       contains a particular function name.
1785       </para>
1786       <para>
1787       Both <varname>sonamepatt</varname> and
1788       <varname>fnnamepatt</varname> can be written using the usual
1789       <varname>?</varname> and <varname>*</varname> wildcards.  For
1790       example: <varname>":*libc.so*:foo?bar"</varname>.  You may use
1791       characters other than a colon to separate the two patterns.  It
1792       is only important that the first character and the separator
1793       character are the same.  For example, the above example could
1794       also be written <varname>"Q*libc.so*Qfoo?bar"</varname>.
1795       Multiple <varname> --require-text-symbol</varname> flags are
1796       allowed, in which case shared objects that are loaded into
1797       the process will be checked against all of them.
1798       </para>
1799       <para>
1800       The purpose of this is to support reliable usage of marked-up
1801       libraries.  For example, suppose we have a version of GCC's
1802       <varname>libgomp.so</varname> which has been marked up with
1803       annotations to support Helgrind.  It is only too easy and
1804       confusing to load the wrong, un-annotated
1805       <varname>libgomp.so</varname> into the application.  So the idea
1806       is: add a text symbol in the marked-up library, for
1807       example <varname>annotated_for_helgrind_3_6</varname>, and then
1808       give the flag
1809       <varname>--require-text-symbol=:*libgomp*so*:annotated_for_helgrind_3_6</varname>
1810       so that when <varname>libgomp.so</varname> is loaded, Valgrind
1811       scans its symbol table, and if the symbol isn't present the run
1812       is aborted, rather than continuing silently with the
1813       un-marked-up library.  Note that you should put the entire flag
1814       in quotes to stop shells expanding up the <varname>*</varname>
1815       and <varname>?</varname> wildcards.
1816       </para>
1817    </listitem>
1818   </varlistentry>
1819
1820
1821 </variablelist>
1822 <!-- end of xi:include in the manpage -->
1823
1824 </sect2>
1825
1826
1827 <sect2 id="manual-core.debugopts" xreflabel="Debugging Options">
1828 <title>Debugging Options</title>
1829
1830 <!-- start of xi:include in the manpage -->
1831 <para id="debug.opts.para">There are also some options for debugging
1832 Valgrind itself.  You shouldn't need to use them in the normal run of
1833 things.  If you wish to see the list, use the
1834 <option>--help-debug</option> option.</para>
1835
1836 <para>If you wish to debug your program rather than debugging
1837 Valgrind itself, then you should use the options
1838 <option>--vgdb=yes</option> or <option>--vgdb=full</option>
1839 or <option>--db-attach=yes</option>.
1840 </para>
1841
1842 <!-- end of xi:include in the manpage -->
1843
1844 </sect2>
1845
1846
1847 <sect2 id="manual-core.defopts" xreflabel="Setting Default Options">
1848 <title>Setting Default Options</title>
1849
1850 <para>Note that Valgrind also reads options from three places:</para>
1851
1852   <orderedlist>
1853    <listitem>
1854     <para>The file <computeroutput>~/.valgrindrc</computeroutput></para>
1855    </listitem>
1856
1857    <listitem>
1858     <para>The environment variable
1859     <computeroutput>$VALGRIND_OPTS</computeroutput></para>
1860    </listitem>
1861
1862    <listitem>
1863     <para>The file <computeroutput>./.valgrindrc</computeroutput></para>
1864    </listitem>
1865   </orderedlist>
1866
1867 <para>These are processed in the given order, before the
1868 command-line options.  Options processed later override those
1869 processed earlier; for example, options in
1870 <computeroutput>./.valgrindrc</computeroutput> will take
1871 precedence over those in
1872 <computeroutput>~/.valgrindrc</computeroutput>.
1873 </para>
1874
1875 <para>Please note that the <computeroutput>./.valgrindrc</computeroutput>
1876 file is ignored if it is marked as world writeable or not owned 
1877 by the current user. This is because the
1878 <computeroutput>./.valgrindrc</computeroutput> can contain options that are
1879 potentially harmful or can be used by a local attacker to execute code under
1880 your user account.
1881 </para>
1882
1883 <para>Any tool-specific options put in
1884 <computeroutput>$VALGRIND_OPTS</computeroutput> or the
1885 <computeroutput>.valgrindrc</computeroutput> files should be
1886 prefixed with the tool name and a colon.  For example, if you
1887 want Memcheck to always do leak checking, you can put the
1888 following entry in <literal>~/.valgrindrc</literal>:</para>
1889
1890 <programlisting><![CDATA[
1891 --memcheck:leak-check=yes]]></programlisting>
1892
1893 <para>This will be ignored if any tool other than Memcheck is
1894 run.  Without the <computeroutput>memcheck:</computeroutput>
1895 part, this will cause problems if you select other tools that
1896 don't understand
1897 <option>--leak-check=yes</option>.</para>
1898
1899 </sect2>
1900
1901 </sect1>
1902
1903
1904 <sect1 id="manual-core.gdbserver" 
1905        xreflabel="Debugging your program using Valgrind gdbserver and gdb">
1906 <title>Debugging your program using Valgrind gdbserver and gdb</title>
1907
1908 <para>A program running under Valgrind is not executed directly by the
1909 CPU.  It rather runs on a synthetic CPU provided by Valgrind. This is
1910 why a debugger cannot debug your program under Valgrind the usual way.
1911 </para>
1912 <para>
1913 This section describes the special way gdb can interact with the
1914 Valgrind gdbserver to provide a fully debuggable program under
1915 Valgrind. Used in this way, gdb also provides an interactive usage of
1916 Valgrind core or tool functionalities (such as incremental leak search
1917 under Memcheck, on-demand Massif snapshot production, ...).
1918 </para>
1919
1920 <sect2 id="manual-core.gdbserver-simple"
1921        xreflabel="gdbserver simple example">
1922 <title>Quick Start : debugging in 3 steps</title>
1923
1924 <para>If you want to debug a program with gdb when using Memcheck
1925 tool, start Valgrind the following way:
1926 <screen><![CDATA[
1927 valgrind --vgdb=yes --vgdb-error=0 prog
1928 ]]></screen></para>
1929
1930 <para>In another window, start a gdb the following way:
1931 <screen><![CDATA[
1932 gdb prog
1933 ]]></screen></para>
1934
1935 <para>Then give the following command to gdb:
1936 <screen><![CDATA[
1937 (gdb) target remote | vgdb
1938 ]]></screen></para>
1939
1940 <para>You can now debug your program e.g. by inserting a breakpoint
1941 and then using the gdb 'continue' command.</para>
1942
1943 <para> The above quick start is enough for a basic usage of the
1944 Valgrind gdbserver. Read the sections below to learn about the
1945 advanced functionalities provided by the combination of Valgrind and
1946 gdb. Note that the option --vgdb=yes can be omitted, as this is the
1947 default value.
1948 </para>
1949
1950 </sect2>
1951
1952 <sect2 id="manual-core.gdbserver-concept"
1953        xreflabel="gdbserver">
1954 <title>Valgrind gdbserver concept</title>
1955 <para>The gdb debugger is typically used to debug a process running on
1956 the same machine : gdb uses system calls to do actions such as read
1957 the values of the process variables or registers. This technique only
1958 allows gdb to debug a program running on the same computer.
1959 </para>
1960
1961 <para>Gdb can also debug processes running on a different computer.
1962 For this, gdb defines a protocol (i.e. a set of query and reply
1963 packets) that allows to e.g. fetch the value of memory or registers,
1964 to set breakpoints, etc.  A gdbserver is an implementation of this
1965 'gdb remote debugging' protocol. To debug a process running on a
1966 remote computer, a gdbserver (sometimes also called a gdb stub) must
1967 run at the remote computer side.
1968 </para>
1969
1970 <para>The Valgrind core integrates an embedded gdbserver
1971 implementation, which is activated using <option>--vgdb=yes</option>
1972 or <option>--vgdb=full</option>. This gdbserver allows the process
1973 running on the Valgrind synthetic CPU to be debugged 'remotely' by gdb
1974 : gdb sends protocol query packets (such as 'get registers values') to
1975 the Valgrind embedded gdbserver.  The embedded gdbserver executes the
1976 queries (for example, it will get the registers values of the
1977 synthetic CPU) and give the result back to gdb.
1978 </para>
1979
1980 <para> Gdb can use various ways (tcp/ip, serial line, ...) to send and
1981 receive the remote protocol packets to a gdbserver. In the case of the
1982 Valgrind gdbserver, gdb communicates using a pipe and the
1983 <xref linkend="manual-core.vgdb"/> command as a relay application.  If
1984 no gdb is currently being used, vgdb can also be used to send monitor
1985 commands to the Valgrind gdbserver from the shell command line.
1986 </para>
1987
1988 </sect2>
1989
1990 <sect2 id="manual-core.gdbserver-gdb"
1991        xreflabel="Connecting gdb to a Valgrind gdbserver">
1992 <title>Connecting gdb to a Valgrind gdbserver</title>
1993 <para>To debug a program <filename>prog</filename> running under
1994 Valgrind, ensures that the Valgrind gdbserver is activated
1995 (i.e. --vgdb=yes or --vgdb=full). The option
1996 <![CDATA[--vgdb-error=<number> ]]> can be used to ask an invocation of
1997 the gdbserver for each error above number.  A zero value will cause an
1998 invocation of the Valgrind gdbserver at startup, allowing to insert
1999 breakpoints before starting the execution.  Example:
2000 <screen><![CDATA[
2001 valgrind --tool=memcheck --vgdb=yes --vgdb-error=0 ./prog
2002 ]]></screen></para>
2003
2004 <para>With the above command, the Valgrind gdbserver is invoked at startup
2005 and indicates it is waiting for a connection from a gdb:</para>
2006
2007 <programlisting><![CDATA[
2008 ==2418== Memcheck, a memory error detector
2009 ==2418== Copyright (C) 2002-2010, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
2010 ==2418== Using Valgrind-3.7.0.SVN and LibVEX; rerun with -h for copyright info
2011 ==2418== Command: ./prog
2012 ==2418== 
2013 ==2418== (action at startup) vgdb me ... 
2014 ]]></programlisting>
2015
2016
2017 <para>A gdb in another window can then be connected to the Valgrind gdbserver.
2018 For this, gdb must be started on the program <filename>prog</filename>:
2019 <screen><![CDATA[
2020 gdb ./prog
2021 ]]></screen></para>
2022
2023
2024 <para>You then indicate to gdb that a remote target debugging is to be done:
2025 <screen><![CDATA[
2026 (gdb) target remote | vgdb
2027 ]]></screen>
2028 gdb then starts a vgdb relay application to communicate with the 
2029 Valgrind embedded gdbserver:</para>
2030
2031 <programlisting><![CDATA[
2032 (gdb) target remote | vgdb
2033 Remote debugging using | vgdb
2034 relaying data between gdb and process 2418
2035 Reading symbols from /lib/ld-linux.so.2...done.
2036 Reading symbols from /usr/lib/debug/lib/ld-2.11.2.so.debug...done.
2037 Loaded symbols for /lib/ld-linux.so.2
2038 [Switching to Thread 2418]
2039 0x001f2850 in _start () from /lib/ld-linux.so.2
2040 (gdb) 
2041 ]]></programlisting>
2042
2043 <para> In case vgdb detects that multiple Valgrind gdbserver can be connected
2044 to, it will exit after reporting the list of the debuggable Valgrind
2045 processes and their PIDs. You can then relaunch the gdb 'target' command, but
2046 specifying the process id of the process you want to debug:
2047 </para>
2048
2049 <programlisting><![CDATA[
2050 (gdb) target remote | vgdb
2051 Remote debugging using | vgdb
2052 no --pid= arg given and multiple valgrind pids found:
2053 use --pid=2479 for valgrind --tool=memcheck --vgdb=yes --vgdb-error=0 ./prog 
2054 use --pid=2481 for valgrind --tool=memcheck --vgdb=yes --vgdb-error=0 ./prog 
2055 use --pid=2483 for valgrind --vgdb=yes --vgdb-error=0 ./another_prog 
2056 Remote communication error: Resource temporarily unavailable.
2057 (gdb)  target remote | vgdb --pid=2479
2058 Remote debugging using | vgdb --pid=2479
2059 relaying data between gdb and process 2479
2060 Reading symbols from /lib/ld-linux.so.2...done.
2061 Reading symbols from /usr/lib/debug/lib/ld-2.11.2.so.debug...done.
2062 Loaded symbols for /lib/ld-linux.so.2
2063 [Switching to Thread 2479]
2064 0x001f2850 in _start () from /lib/ld-linux.so.2
2065 (gdb) 
2066 ]]></programlisting>
2067
2068 <para>Once gdb is connected to the Valgrind gdbserver, gdb can be used
2069 similarly to a native debugging session:</para>
2070  <itemizedlist>
2071   <listitem>
2072     <para> Breakpoints can be inserted or deleted. </para>
2073   </listitem>
2074   <listitem>
2075     <para> Variables and registers values can be examined or modified.
2076     </para>
2077   </listitem>
2078   <listitem>
2079     <para> Signal handling can be configured (printing, ignoring, ...).
2080     </para>
2081   </listitem>
2082   <listitem>
2083     <para> Execution can be controlled (continue, step, next, stepi, ...).
2084     </para>
2085   </listitem>
2086   <listitem>
2087     <para> Program execution can be interrupted using Control-C. </para>
2088   </listitem>
2089   <listitem>
2090     <para> ... </para>
2091   </listitem>
2092  </itemizedlist>
2093
2094 <para> Refer to the gdb user manual for a complete list of gdb functionalities.
2095 </para>
2096
2097 </sect2>
2098
2099 <sect2 id="manual-core.gdbserver-commandhandling"
2100        xreflabel="Monitor command handling by the Valgrind gdbserver">
2101 <title>Monitor command handling by the Valgrind gdbserver</title>
2102
2103 <para> The Valgrind gdbserver provides a set of additional specific
2104 functionalities through "monitor commands". Such monitor commands can
2105 be sent from the gdb command line or from the shell command line. See
2106 <xref linkend="manual-core.valgrind-monitor-commands"/> for the list
2107 of the Valgrind core monitor commands.
2108 </para>
2109
2110 <para> Each tool can also provide tool specific monitor commands. An
2111 example of a tool specific monitor command is the Memcheck monitor
2112 command <computeroutput>mc.leak_check any full
2113 reachable</computeroutput>.  This requests a full reporting of the
2114 allocated memory blocks. To have this leak check executed, use the gdb
2115 command:
2116 <screen><![CDATA[
2117 (gdb) monitor mc.leak_check any full reachable
2118 ]]></screen>
2119 </para>
2120
2121 <para> gdb will send the mc.leak_check command to the Valgrind gdbserver. The
2122 Valgrind gdbserver will either execute the monitor command itself (if
2123 it recognises a Valgrind core monitor command) or let the tool execute the
2124 tool specific monitor commands:
2125 </para>
2126 <programlisting><![CDATA[
2127 (gdb) monitor mc.leak_check any full reachable
2128 ==2418== 100 bytes in 1 blocks are still reachable in loss record 1 of 1
2129 ==2418==    at 0x4006E9E: malloc (vg_replace_malloc.c:236)
2130 ==2418==    by 0x804884F: main (prog.c:88)
2131 ==2418== 
2132 ==2418== LEAK SUMMARY:
2133 ==2418==    definitely lost: 0 bytes in 0 blocks
2134 ==2418==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
2135 ==2418==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
2136 ==2418==    still reachable: 100 bytes in 1 blocks
2137 ==2418==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
2138 ==2418== 
2139 (gdb) 
2140 ]]></programlisting>
2141
2142 <para> Like for the gdb commands, the Valgrind gdbserver will accept
2143 abbreviated monitor command names and arguments, as long as the given
2144 abbreviation is non ambiguous. For example, the above mc.leak_check
2145 command can also be typed as:
2146 <screen><![CDATA[
2147 (gdb) mo mc.l a f r
2148 ]]></screen>
2149
2150 The letters <computeroutput>mo</computeroutput> are recognised by gdb as being
2151 <computeroutput>monitor</computeroutput>.  So, gdb sends the
2152 string <computeroutput>mc.l a f r</computeroutput> to the Valgrind
2153 gdbserver. The letters provided in this string are unambiguous for the
2154 Valgrind gdbserver.  So, this will give the same output as the non
2155 abbreviated command and arguments. If the provided abbreviation is
2156 ambiguous, the Valgrind gdbserver will report the list of commands (or
2157 argument values) that can match:
2158 <programlisting><![CDATA[
2159 (gdb) mo mc. a r f
2160 mc. can match mc.get_vbits mc.leak_check mc.make_memory mc.check_memory
2161 (gdb) 
2162 ]]></programlisting>
2163 </para>
2164
2165 <para> Instead of sending a monitor command from gdb, you can also
2166 send these from a shell command line. For example, the below command lines
2167 given in a shell will cause the same leak search to be executed by the
2168 process 3145:
2169 <screen><![CDATA[
2170 vgdb --pid=3145 mc.leak_check any full reachable
2171 vgdb --pid=3145 mc.l a f r
2172 ]]></screen></para>
2173
2174 <para>Note that the Valgrind gdbserver automatically continues the
2175 execution of the program after a standalone invocation of
2176 vgdb. Monitor commands sent from gdb do not cause the program to
2177 continue: the program execution is controlled explicitely using gdb
2178 commands such as 'continue' or 'next'.</para>
2179
2180 </sect2>
2181
2182 <sect2 id="manual-core.gdbserver-threads"
2183        xreflabel="Valgrind gdbserver thread info">
2184 <title>Valgrind gdbserver thread info</title>
2185
2186 <para> The Valgrind gdbserver enriches the output of the
2187 gdb <computeroutput>info threads</computeroutput> with Valgrind
2188 specific information. The operating system thread number is followed
2189 by the Valgrind 'tid' and the Valgrind scheduler thread state:</para>
2190
2191 <programlisting><![CDATA[
2192 (gdb) info threads
2193   4 Thread 6239 (tid 4 VgTs_Yielding)  0x001f2832 in _dl_sysinfo_int80 () from /lib/ld-linux.so.2
2194 * 3 Thread 6238 (tid 3 VgTs_Runnable)  make_error (s=0x8048b76 "called from London") at prog.c:20
2195   2 Thread 6237 (tid 2 VgTs_WaitSys)  0x001f2832 in _dl_sysinfo_int80 () from /lib/ld-linux.so.2
2196   1 Thread 6234 (tid 1 VgTs_Yielding)  main (argc=1, argv=0xbedcc274) at prog.c:105
2197 (gdb) 
2198 ]]></programlisting>
2199
2200 </sect2>
2201
2202 <sect2 id="manual-core.gdbserver-shadowregisters"
2203        xreflabel="Examining and modifying Valgrind shadow registers">
2204 <title>Examining and modifying Valgrind shadow registers</title>
2205
2206 <para> When the option <![CDATA[--vgdb-shadow-registers=yes ]]> is
2207 given, the Valgrind gdbserver will let gdb examine and/or modify the
2208 Valgrind shadow registers. A gdb version &gt;= 7.1 is needed for this
2209 to work.</para>
2210
2211 <para> For each CPU register, the Valgrind core maintains two
2212 shadow registers. These shadow registers can be accessed from
2213 gdb by giving a postfix s1 or s2 for respectively the first
2214 and second shadow registers. As an example, the x86 register
2215 <computeroutput>eax</computeroutput> and its two shadow
2216 registers can be examined using the following commands:</para>
2217
2218 <programlisting><![CDATA[
2219 (gdb) p $eax
2220 $1 = 0
2221 (gdb) p $eaxs1
2222 $2 = 0
2223 (gdb) p $eaxs2
2224 $3 = 0
2225 (gdb) 
2226 ]]></programlisting>
2227
2228 </sect2>
2229
2230
2231 <sect2 id="manual-core.gdbserver-limitations"
2232        xreflabel="Limitations of the Valgrind gdbserver">
2233 <title>Limitations of the Valgrind gdbserver</title>
2234
2235 <para>Debugging with the Valgrind gdbserver is very similar to native
2236 debugging. The implementation of the Valgrind gdbserver is quite
2237 complete, and so provides most of the gdb debugging facilities. There
2238 are however some limitations or particularities described in details
2239 in this section:</para>
2240  <itemizedlist>
2241    <listitem>
2242      <para> Precision of 'stopped at instruction'.</para>
2243      <para>Gdb commands such as 'step', 'next', 'stepi', breakpoints,
2244      watchpoints, ... will stop the execution of the process.  With
2245      the option --vgdb=yes, the process might not stop at the exact
2246      instruction needed. Instead, it might continue execution of the
2247      current block and stop at one of the following blocks. This is
2248      linked to the fact that Valgrind gdbserver has to instrument a
2249      block to allow stopping at the exact instruction requested.
2250      Currently, re-instrumenting the current block being executed is
2251      not supported. So, if the action requested by gdb (e.g. single
2252      stepping or inserting a breakpoint) implies to re-instrument the
2253      current block, the gdb action might not be executed precisely.
2254      </para>
2255      <para> This limitation will be triggered when the current block
2256      being executed has not (yet) been instrumented for debugging.
2257      This typically happens when the gdbserver is activated due to the
2258      tool reporting an error or to a watchpoint. If the gdbserver
2259      block has been activated following a breakpoint (or if a
2260      breakpoint has been inserted in the block before its execution),
2261      then the block has already been instrumented for debugging.
2262      </para>
2263      <para> If you use the option --vgdb=full, then gdb 'stop actions'
2264      will always be obeyed precisely, but this implies that each
2265      instruction will be instrumented with an additional call to a
2266      gdbserver helper function, which implies some overhead compared
2267      to --vgdb=no. Option --vgdb=yes has neglectible overhead compared
2268      to --vgdb=no.
2269      </para>
2270    </listitem>
2271
2272    <listitem>
2273      <para>Hardware watchpoint support by the Valgrind
2274      gdbserver.</para>
2275
2276      <para> The Valgrind gdbserver can simulate hardware watchpoints
2277      (but only if the tool provides the support for this). Currently,
2278      only Memcheck provides hardware watchpoint simulation. The
2279      hardware watchpoint simulation provided by Memcheck is much
2280      faster that gdb software watchpoints (which are implemented by
2281      gdb checking the value of the watched zone(s) after each
2282      instruction). Hardware watchpoint simulation also provides read
2283      watchpoints.  The hardware watchpoint simulation by Memcheck has
2284      some limitations compared to the real hardware
2285      watchpoints. However, the number and length of simulated
2286      watchpoints are not limited.
2287      </para>
2288      <para> Typically, the number of (real) hardware watchpoint is
2289      limited.  For example, the x86 architecture supports a maximum of
2290      4 hardware watchpoints, each watchpoint watching 1, 2, 4 or 8
2291      bytes. The Valgrind gdbserver does not have a limitation on the
2292      number of simulated hardware watchpoints. It also has no
2293      limitation on the length of the memory zone being
2294      watched. However, gdb currently does not (yet) understand that
2295      Valgrind gdbserver watchpoints have no length limit.  A gdb patch
2296      providing a command 'set remote hardware-watchpoint-length-limit'
2297      has been developped. The integration of this patch in gdb would
2298      allow to fully use the flexibility of the Valgrind gdbserver
2299      simulated hardware watchpoints (is there a gdb developper reading
2300      this ?).
2301      </para>
2302      <para> Memcheck implements hardware watchpoint simulation by
2303      marking the watched zone(s) as being unaddressable. In case a
2304      hardware watchpoint is removed, the zone is marked as addressable
2305      and defined.  Hardware watchpoint simulation of addressable
2306      undefined memory zones will properly work, but will have as a
2307      side effect to mark the zone as defined when the watchpoint is
2308      removed.</para>
2309      <para> Write watchpoints might not be reported at the instruction
2310      which is modifying the value unless option --vgdb=full is
2311      given. Read watchpoints will always be reported at the exact
2312      instruction reading the watched memory.</para>
2313      <para> It is better to avoid using hardware watchpoint of not
2314      addressable (yet) memory: in such a case, gdb will fallback to
2315      extremely slow software watchpoints. Also, if you do not quit gdb
2316      between two debugging sessions, the hardware watchpoints of the
2317      previous sessions will be re-inserted as software watchpoints if
2318      the watched memory zone is not addressable at program startup.
2319      </para>
2320    </listitem>
2321
2322    <listitem>
2323      <para> Stepping inside shared libraries on ARM.</para>
2324      <para> For a not (yet?) clear reason, stepping inside a shared
2325      library on ARM might fail. The bypass is to use the ldd command
2326      to find the list of shared libraries and their loading address
2327      and inform gdb of the loading address using the gdb command
2328      'add-symbol-file'. Example (for a ./p executable):
2329      <programlisting><![CDATA[
2330 (gdb) shell ldd ./p
2331         libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x4002c000)
2332         /lib/ld-linux.so.3 (0x40000000)
2333 (gdb) add-symbol-file /lib/libc.so.6 0x4002c000
2334 add symbol table from file "/lib/libc.so.6" at
2335         .text_addr = 0x4002c000
2336 (y or n) y
2337 Reading symbols from /lib/libc.so.6...(no debugging symbols found)...done.
2338 (gdb) 
2339 ]]></programlisting>
2340      </para>
2341    </listitem>
2342
2343    <listitem>
2344      <para> gdb version needed for ARM and PPC32/64.</para>
2345      <para> You must use a gdb version which is able to read XML
2346      target description sent by gdbserver (this is the standard setup
2347      if the gdb was configured on a computer with the expat
2348      library). If your gdb was not configured with XML support, it
2349      will report an error message when using the target
2350      command. Debugging will not work because gdb will then not be
2351      able to fetch the registers from the Valgrind gdbserver.
2352      </para>
2353    </listitem>
2354
2355    <listitem>
2356      <para> Stack unwinding on PPC32/PPC64. </para>
2357      <para> On PPC32/PPC64, stack unwinding for leaf functions
2358      (i.e. functions not calling other functions) does work properly
2359      only with <option>--vex-iropt-precise-memory-exns=yes</option>.
2360      You must also pass this option to have a precise stack when
2361      a signal is trapped by gdb.
2362      </para>
2363    </listitem>
2364
2365    <listitem>
2366      <para> Breakpoint encountered multiple times. </para>
2367      <para> Some instructions (e.g. the x86 "rep movsb")
2368      are translated by Valgrind using a loop. If a breakpoint is placed
2369      on such an instruction, the breakpoint will be encountered
2370      multiple times (i.e. once for each step of the "implicit" loop
2371      implementing the instruction).
2372      </para>
2373    </listitem>
2374
2375    <listitem>
2376      <para> Execution of Inferior function calls by the Valgrind
2377      gdbserver. </para>
2378
2379      <para> gdb allows the user to "call" functions inside the process
2380      being debugged. Such calls are named 'Inferior calls' in the gdb
2381      terminology.  A typical usage of an 'Inferior call' is to execute
2382      a function that outputs a readable image of a complex data
2383      structure. To make an Inferior call, use the gdb 'print' command
2384      followed by the function to call and its arguments. As an
2385      example, the following gdb command causes an Inferior call to the
2386      libc printf function to be executed by (and inside) the process
2387      being debugged:
2388      </para>
2389      <programlisting><![CDATA[
2390 (gdb) p printf("process being debugged has pid %d\n", getpid())
2391 $5 = 36
2392 (gdb) 
2393 ]]></programlisting>
2394
2395      <para>The Valgrind gdbserver accepts Inferior function
2396      calls. During Inferior calls, the Valgrind tool will report
2397      errors as usual. If you do not want to have such errors stopping
2398      the execution of the Inferior call, you can use 'vg.set
2399      vgdb-error' to set a big value before the call, and reset the
2400      value after the Inferior call.</para>
2401
2402      <para>To execute Inferior calls, gdb changes registers such as
2403      the program counter, and then continues the execution of the
2404      program. In a multi-thread program, all threads are continued,
2405      not only the thread instructed to make an Inferior call. If
2406      another thread reports an error or encounters a break, the
2407      evaluation of the Inferior call is abandonned.</para>
2408
2409      <para> Note that Inferior function calls is a powerful gdb
2410      functionality but it has to be used with caution. For example, if
2411      the program being debugged is stopped inside the function printf,
2412      'forcing' a recursive call to printf via an Inferior call will
2413      very probably create problems. The Valgrind tool might also add
2414      another level of complexity to Inferior calls, e.g. by reporting
2415      tool errors during the Inferior call or due to the
2416      instrumentation done.
2417      </para>
2418
2419    </listitem>
2420
2421    <listitem>
2422      <para>Connecting to or interrupting a Valgrind process blocked in
2423      a system call.</para>
2424
2425      <para> Connecting to or interrupting a Valgrind process blocked
2426      in a system call is depending on ptrace system call, which might
2427      be disabled on your kernel. </para>
2428
2429      <para> At regular interval, after having executed some basic
2430      blocks, the Valgrind scheduler checks if some input is to be
2431      handled by the Valgrind gdbserver. However, this check is only
2432      done if at least one thread of the process is executing (enough)
2433      basic blocks.  If all the threads of the process are blocked in a
2434      system call, then no basic blocks are being executed, and the
2435      Valgrind scheduler will not invoke the Valgrind gdbserver.  In
2436      such a case, the vgdb relay application will 'force' the Valgrind
2437      gdbserver to be invoked, without the intervention of the Valgrind
2438      scheduler.
2439      </para>
2440
2441      <para> Such forced invocation of the Valgrind gdbserver is
2442      implemented by vgdb using ptrace system calls. On a properly
2443      implemented kernel, the ptrace calls done by vgdb will not
2444      influence the behaviour of the program running under Valgrind. In
2445      case of unexpected impact, giving the option --max-invoke-ms=0 to
2446      the vgdb relay application will disable the usage of ptrace
2447      system call. The consequence of disabling ptrace system call in
2448      vgdb is that a Valgrind process blocked in a system call cannot
2449      be waken up or interrupted from gdb till it executes (enough)
2450      basic blocks to let the scheduler poll invoke the gdbserver..
2451      </para>
2452      <para>When ptrace is disabled in vgdb, you might increase the
2453      responsiveness of the Valgrind gdbserver to commands or
2454      interrupts by giving a lower value to the option --vgdb-poll: if
2455      your application is most of the time blocked in a system call,
2456      using a very low value for vgdb-poll will cause a faster
2457      invocation of gdbserver. As the gdbserver poll done by the
2458      scheduler is very efficient, the more frequent check by the
2459      scheduler should not cause significant performance degradation.
2460      </para>
2461      <para>When ptrace is disabled in vgdb, a query packet sent by gdb
2462      might take a significant time to be handled by the Valgrind
2463      gdbserver.  In such a case, gdb might encounter a protocol
2464      timeout.  To avoid having gdb encountering such a timeout error,
2465      you can increase the value of this timeout by using the gdb
2466      command 'set remotetimeout'.
2467      </para>
2468
2469      <para> Ubuntu version &gt;= 10.10 can also restrict the scope of
2470      ptrace to the children of the process calling ptrace. As the
2471      Valgrind process is not a child of vgdb, such restricted scope
2472      causes ptrace system call to fail.  To avoid that, when Valgrind
2473      gdbserver receives the first packet from a vgdb, it calls
2474      prctl(PR_SET_PTRACER, vgdb_pid, 0, 0, 0) to ensure vgdb can use
2475      ptrace. Once vgdb_pid has been set as ptracer, vgdb can then
2476      properly force the invocation of Valgrind gdbserver when
2477      needed. To ensure the vgdb is set as ptracer before the Valgrind
2478      process could be blocked in a system call, connect your gdb to
2479      the Valgrind gdbserver at startup (i.e. use --vgdb-error=0).
2480      Note that this 'set ptracer' is not solving the problem for the
2481      connection of a standalone vgdb: the first command to be sent by
2482      a standalone vgdb must wake up the Valgrind process before
2483      Valgrind gdbserver will set vgdb as ptracer.
2484      </para>
2485
2486      <para> Unblocking a process blocked in a system call is
2487      not implemented on Darwin. So, waiting for vgdb on Darwin to
2488      be enhanced, you cannot connect/interrupt a process blocked
2489      in a system call on Darwin.
2490      </para>
2491
2492    </listitem>
2493
2494    <listitem>
2495      <para> Changing registers of a thread.</para>
2496      <para> The Valgrind gdbserver only accepts to modify the values
2497      of the registers of a thread when the thread is in status
2498      Runnable or Yielding. In other states (typically, WaitSys), changing
2499      registers values will not be accepted. This among others ensures
2500      that Inferior calls are not executed for a thread which is in a
2501      system call : the Valgrind gdbserver does not implement system
2502      call restart.
2503      </para>
2504    </listitem>
2505
2506    <listitem>
2507      <para> gdb functionalities not supported.</para>
2508      <para> gdb provides an awful lot of debugging functionalities.
2509      At least the following are not supported: reversible debugging,
2510      tracepoints.
2511      </para>
2512    </listitem>
2513
2514    <listitem>
2515      <para> Unknown limitations or problems.</para>
2516      <para> The combination of gdb, Valgrind and the Valgrind
2517      gdbserver has for sure some still unknown other
2518      limitations/problems but we do not know about these unknown
2519      limitations/problems :).  If you encounter such (annoying)
2520      limitations or problems, feel free to report a bug.  But first
2521      verify if the limitation or problem is not inherent to gdb or the
2522      gdb remote protocol e.g. by checking the behaviour with the
2523      standard gdbserver part of the gdb package.
2524      </para>
2525    </listitem>
2526
2527  </itemizedlist>
2528
2529 </sect2>
2530
2531 </sect1>
2532
2533 <sect1 id="manual-core.vgdb"
2534        xreflabel="vgdb">
2535 <title>vgdb command line options</title>
2536 <para> Usage: vgdb [OPTION]... [[-c] COMMAND]...</para>
2537
2538 <para> vgdb (Valgrind to gdb) has two usages:</para>
2539 <orderedlist>
2540   <listitem id="manual-core.vgdb-standalone" xreflabel="vgdb standalone">
2541     <para>As a standalone utility, it is used from a shell command
2542     line to send monitor commands to a process running under
2543     Valgrind. For this usage, the vgdb OPTION(s) must be followed by
2544     the monitor command to send. To send more than one command,
2545     separate them with the -c option.
2546     </para>
2547   </listitem>
2548
2549   <listitem id="manual-core.vgdb-relay" xreflabel="vgdb relay">
2550     <para>In combination with gdb 'target remote |' command, it is
2551     used as the relay application between gdb and the Valgrind
2552     gdbserver.  For this usage, only OPTION(s) can be given, no
2553     command can be given.
2554     </para>
2555   </listitem>
2556
2557 </orderedlist>
2558
2559 <para><computeroutput>vgdb</computeroutput> accepts the following
2560 options:</para>
2561 <itemizedlist>
2562   <listitem>
2563     <para><option>--pid=&lt;number&gt;</option>: specifies the pid of
2564     the process to which vgdb must connect to. This option is useful
2565     in case more than one Valgrind gdbserver can be connected to. If
2566     --pid argument is not given and multiple Valgrind gdbserver
2567     processes are running, vgdb will report the list of such processes
2568     and then exit.</para>
2569   </listitem>
2570
2571   <listitem>
2572     <para><option>--vgdb-prefix</option> must be given to both
2573     Valgrind and vgdb utility if you want to change the default prefix
2574     for the FIFOs communication between the Valgrind gdbserver and
2575     vgdb. </para>
2576   </listitem>
2577
2578   <listitem>
2579     <para><option>--max-invoke-ms=&lt;number&gt;</option> gives the
2580     number of milli-seconds after which vgdb will force the invocation
2581     of gdbserver embedded in valgrind. Default value is 100
2582     milli-seconds. A value of 0 disables the forced invocation.
2583     </para>
2584
2585     <para>If you specify a big value here, you might need to increase
2586     the gdb remote timeout. The default value of the gdb remotetimeout
2587     is 2 seconds. You should ensure that the gdb remotetimeout (in
2588     seconds) is bigger than the max-invoke-ms value. For example, for
2589     a 5000 --max-invoke-ms, the following gdb command will set a value
2590     big enough:
2591     <screen><![CDATA[
2592     (gdb) set remotetimeout 6
2593     ]]></screen>
2594     </para>
2595   </listitem>
2596    
2597   <listitem>
2598     <para><option>--wait=&lt;number&gt;</option> instructs vgdb to
2599     check during the specified number of seconds if a Valgrind
2600     gdbserver can be found. This allows to start a vgdb before the
2601     Valgrind gdbserver is started. This option will be more useful in
2602     combination with a --vgdb-prefix unique for the process you want
2603     to wait for. Also, if you use the --wait argument in the gdb
2604     'target remote' command, you must set the gdb remotetimeout to a
2605     value bigger than the --wait argument value. See option
2606     --max-invoke-ms for an example of setting this remotetimeout
2607     value.</para>
2608   </listitem>
2609
2610   <listitem>
2611     <para><option>-c</option> To give more than one command, separate
2612     the commands by an option -c. Example:
2613     <screen><![CDATA[
2614 vgdb vg.set log_output -c mc.leak_check any
2615 ]]></screen></para>
2616   </listitem>  
2617
2618   <listitem>
2619     <para><option>-d</option> instructs vgdb to produce debugging
2620     output.  Give multiple -d args for more debug info.</para>
2621   </listitem>
2622   
2623   <listitem>
2624     <para><option>-D</option> instructs vgdb to show the state of the
2625     shared memory used by the Valgrind gdbserver. vgdb will exit after
2626     having shown the Valgrind gdbserver shared memory state.</para>
2627   </listitem>
2628
2629   <listitem>
2630     <para><option>-l</option> instructs vgdb to report the list of
2631     the Valgrind gdbserver processes running and then exit.</para>
2632   </listitem>
2633 </itemizedlist>
2634  
2635 </sect1>
2636
2637
2638 <sect1 id="manual-core.valgrind-monitor-commands" 
2639        xreflabel="Valgrind monitor commands">
2640 <title>Valgrind monitor commands</title>
2641
2642 <para>The Valgrind monitor commands are available whatever the
2643 tool. They can be sent either from a shell command line (using a
2644 standalone vgdb) or from gdb (using the gdb 'monitor' command).</para>
2645
2646 <itemizedlist>
2647   <listitem>
2648     <para><varname>help [debug]</varname> instructs Valgrind gdbserver
2649     to give the list of all monitor commands of the Valgrind core and
2650     of the tool. The optional 'debug' argument tells to also give help
2651     for the monitor commands aimed at Valgrind internals debugging.
2652     </para>
2653   </listitem>
2654
2655   <listitem>
2656     <para><varname>vg.info all_errors</varname> shows all errors found
2657     so far.</para>
2658   </listitem>
2659   <listitem>
2660     <para><varname>vg.info last_error</varname> shows the last error
2661     found.</para>
2662   </listitem>
2663
2664   <listitem>
2665     <para><varname>vg.info n_errs_found</varname> shows the nr of
2666     errors found so far and the current value of the --vgdb-error
2667     argument.</para>
2668   </listitem>
2669
2670   <listitem>
2671     <para><varname>vg.set {gdb_output | log_output |
2672     mixed_output}</varname> allows to redirect the Valgrind output
2673     (e.g. the errors detected by the tool). By default, the setting is
2674     mixed_output. </para>
2675     
2676     <para>With mixed_output, the Valgrind output goes to the Valgrind
2677     log (typically stderr) while the output of the interactive gdb
2678     monitor commands (e.g. vg.info last_error) is displayed by
2679     gdb.</para>
2680     
2681     <para>With gdb_output, both the Valgrind output and the
2682     interactive gdb monitor commands output is displayed by
2683     gdb.</para>
2684     
2685     <para>With log_output, both the Valgrind output and the
2686     interactive gdb monitor commands output go to the Valgrind
2687     log.</para>
2688   </listitem>
2689   
2690   <listitem>
2691     <para><varname>vg.wait [ms (default 0)]</varname> instructs
2692     Valgrind gdbserver to sleep 'ms' milli-seconds and then
2693     continue. When sent from a standalone vgdb, if this is the last
2694     command, the Valgrind process will continue the execution of the
2695     guest process. The typical usage of this is to use vgdb to send a
2696     "no-op" command to a Valgrind gdbserver so as to continue the
2697     execution of the guess process.
2698     </para>
2699   </listitem>
2700
2701   <listitem>
2702     <para><varname>vg.kill;</varname> requests the gdbserver to kill
2703     the process. This can be used from a standalone vgdb to properly
2704     kill a Valgrind process which is currently expecting a vgdb
2705     connection.</para>
2706   </listitem>
2707
2708   <listitem>
2709     <para><varname>vg.set vgdb-error &lt;errornr&gt;</varname>
2710     dynamically changes the value of the --vgdb-error argument. A
2711     typical usage of this is to start with --vgdb-error=0 on the
2712     command line, then set a few breakpoints, set the vgdb-error value
2713     to a huge value and continue execution.</para>
2714   </listitem>
2715
2716 </itemizedlist>
2717
2718 <para>The below Valgrind monitor commands are useful to investigate
2719 the behaviour of Valgrind or Valgrind gdbserver in case of problem or
2720 bug.</para>
2721
2722 <itemizedlist>
2723
2724   <listitem>
2725     <para><varname>vg.info gdbserver_status</varname> shows the
2726     gdbserver status. In case of problem (e.g. of communications),
2727     this gives the value of some relevant Valgrind gdbserver internal
2728     variables.  Note that the variables related to breakpoints and
2729     watchpoints (e.g. the nr of gdbserved addresses and the nr of
2730     watchpoints) will be zero, as gdb by default removes all
2731     watchpoints and breakpoints when execution stops, and re-inserts
2732     them when resuming the execution of the debugged process. You can
2733     change this gdb behaviour by using the gdb command 'set breakpoint
2734     always-inserted on'.
2735     </para>
2736   </listitem>
2737
2738   <listitem>
2739     <para><varname>vg.info memory</varname> shows the statistics of
2740     the Valgrind heap management. If
2741     option <option>--profile-heap=yes=yes</option> was given, detailed
2742     statistics will be output.
2743     </para>
2744   </listitem>
2745
2746   <listitem>
2747     <para><varname>vg.set debuglog &lt;intvalue&gt;</varname> sets the
2748     valgrind debug log level to &lt;intvalue&gt;. This allows to
2749     dynamically change the log level of Valgrind e.g. when a problem
2750     is detected.</para>
2751   </listitem>
2752
2753   <listitem>
2754     <para><varname>vg.translate &lt;address&gt;
2755     [&lt;traceflags&gt;]</varname> traces the translation of the block
2756     containing address with the given trace flags. The traceflags is a
2757     bit pattern similar to the --trace-flags option.  It can be given
2758     in hexadecimal (e.g. 0x20) or decimal (e.g. 32) or in binary 1s
2759     and 0s bit (e.g. 0b00100000). The default value of the traceflags
2760     is 0b00100000, corresponding to 'show after instrumentation'. Note
2761     that the output of this command always goes to the Valgrind
2762     log. The additional bit flag 0b100000000 traces in addition the
2763     gdbserver specific instrumentation. Note that bit can only enable
2764     the addition of the gdbserver instrumentation in the trace.
2765     Keeping this flag to 0 will not disable the tracing of the
2766     gdbserver instrumentation if it is active for another reason
2767     (e.g. because there is a breakpoint at this address or because
2768     gdbserver is in single stepping mode). </para>
2769   </listitem>
2770
2771 </itemizedlist>
2772
2773 </sect1>
2774
2775 <sect1 id="manual-core.pthreads" xreflabel="Support for Threads">
2776 <title>Support for Threads</title>
2777
2778 <para>Threaded programs are fully supported.</para>
2779
2780 <para>The main thing to point out with respect to threaded programs is
2781 that your program will use the native threading library, but Valgrind
2782 serialises execution so that only one (kernel) thread is running at a
2783 time.  This approach avoids the horrible implementation problems of
2784 implementing a truly multithreaded version of Valgrind, but it does
2785 mean that threaded apps run only on one CPU, even if you have a
2786 multiprocessor or multicore machine.</para>
2787
2788 <para>Valgrind doesn't schedule the threads itself.  It merely ensures
2789 that only one thread runs at once, using a simple locking scheme.  The
2790 actual thread scheduling remains under control of the OS kernel.  What
2791 this does mean, though, is that your program will see very different
2792 scheduling when run on Valgrind than it does when running normally.
2793 This is both because Valgrind is serialising the threads, and because
2794 the code runs so much slower than normal.</para>
2795
2796 <para>This difference in scheduling may cause your program to behave
2797 differently, if you have some kind of concurrency, critical race,
2798 locking, or similar, bugs.  In that case you might consider using the
2799 tools Helgrind and/or DRD to track them down.</para>
2800
2801 <para>On Linux, Valgrind also supports direct use of the
2802 <computeroutput>clone</computeroutput> system call,
2803 <computeroutput>futex</computeroutput> and so on.
2804 <computeroutput>clone</computeroutput> is supported where either
2805 everything is shared (a thread) or nothing is shared (fork-like); partial
2806 sharing will fail.
2807 </para>
2808
2809
2810 </sect1>
2811
2812 <sect1 id="manual-core.signals" xreflabel="Handling of Signals">
2813 <title>Handling of Signals</title>
2814
2815 <para>Valgrind has a fairly complete signal implementation.  It should be
2816 able to cope with any POSIX-compliant use of signals.</para>
2817  
2818 <para>If you're using signals in clever ways (for example, catching
2819 SIGSEGV, modifying page state and restarting the instruction), you're
2820 probably relying on precise exceptions.  In this case, you will need
2821 to use <option>--vex-iropt-precise-memory-exns=yes</option>.
2822 </para>
2823
2824 <para>If your program dies as a result of a fatal core-dumping signal,
2825 Valgrind will generate its own core file
2826 (<computeroutput>vgcore.NNNNN</computeroutput>) containing your program's
2827 state.  You may use this core file for post-mortem debugging with GDB or
2828 similar.  (Note: it will not generate a core if your core dump size limit is
2829 0.)  At the time of writing the core dumps do not include all the floating
2830 point register information.</para>
2831
2832 <para>In the unlikely event that Valgrind itself crashes, the operating system
2833 will create a core dump in the usual way.</para>
2834
2835 </sect1>
2836
2837
2838
2839
2840
2841
2842
2843
2844 <sect1 id="manual-core.install" xreflabel="Building and Installing">
2845 <title>Building and Installing Valgrind</title>
2846
2847 <para>We use the standard Unix
2848 <computeroutput>./configure</computeroutput>,
2849 <computeroutput>make</computeroutput>, <computeroutput>make
2850 install</computeroutput> mechanism.  Once you have completed 
2851 <computeroutput>make install</computeroutput> you may then want 
2852 to run the regression tests
2853 with <computeroutput>make regtest</computeroutput>.
2854 </para>
2855
2856 <para>In addition to the usual
2857 <option>--prefix=/path/to/install/tree</option>, there are three
2858  options which affect how Valgrind is built:
2859 <itemizedlist>
2860
2861   <listitem>
2862     <para><option>--enable-inner</option></para>
2863     <para>This builds Valgrind with some special magic hacks which make
2864      it possible to run it on a standard build of Valgrind (what the
2865      developers call "self-hosting").  Ordinarily you should not use
2866      this option as various kinds of safety checks are disabled.
2867    </para>
2868   </listitem>
2869
2870   <listitem>
2871     <para><option>--enable-only64bit</option></para>
2872     <para><option>--enable-only32bit</option></para>
2873     <para>On 64-bit platforms (amd64-linux, ppc64-linux,
2874      amd64-darwin), Valgrind is by default built in such a way that
2875      both 32-bit and 64-bit executables can be run.  Sometimes this
2876      cleverness is a problem for a variety of reasons.  These two
2877      options allow for single-target builds in this situation.  If you
2878      issue both, the configure script will complain.  Note they are
2879      ignored on 32-bit-only platforms (x86-linux, ppc32-linux,
2880      arm-linux, x86-darwin).
2881    </para>
2882   </listitem>
2883
2884 </itemizedlist>
2885 </para>
2886
2887 <para>The <computeroutput>configure</computeroutput> script tests
2888 the version of the X server currently indicated by the current
2889 <computeroutput>$DISPLAY</computeroutput>.  This is a known bug.
2890 The intention was to detect the version of the current X
2891 client libraries, so that correct suppressions could be selected
2892 for them, but instead the test checks the server version.  This
2893 is just plain wrong.</para>
2894
2895 <para>If you are building a binary package of Valgrind for
2896 distribution, please read <literal>README_PACKAGERS</literal>
2897 <xref linkend="dist.readme-packagers"/>.  It contains some
2898 important information.</para>
2899
2900 <para>Apart from that, there's not much excitement here.  Let us
2901 know if you have build problems.</para>
2902
2903 </sect1>
2904
2905
2906
2907 <sect1 id="manual-core.problems" xreflabel="If You Have Problems">
2908 <title>If You Have Problems</title>
2909
2910 <para>Contact us at <ulink url="&vg-url;">&vg-url;</ulink>.</para>
2911
2912 <para>See <xref linkend="manual-core.limits"/> for the known
2913 limitations of Valgrind, and for a list of programs which are
2914 known not to work on it.</para>
2915
2916 <para>All parts of the system make heavy use of assertions and 
2917 internal self-checks.  They are permanently enabled, and we have no 
2918 plans to disable them.  If one of them breaks, please mail us!</para>
2919
2920 <para>If you get an assertion failure
2921 in <filename>m_mallocfree.c</filename>, this may have happened because
2922 your program wrote off the end of a heap block, or before its
2923 beginning, thus corrupting head metadata.  Valgrind hopefully will have
2924 emitted a message to that effect before dying in this way.</para>
2925
2926 <para>Read the <xref linkend="FAQ"/> for more advice about common problems, 
2927 crashes, etc.</para>
2928
2929 </sect1>
2930
2931
2932
2933 <sect1 id="manual-core.limits" xreflabel="Limitations">
2934 <title>Limitations</title>
2935
2936 <para>The following list of limitations seems long.  However, most
2937 programs actually work fine.</para>
2938
2939 <para>Valgrind will run programs on the supported platforms
2940 subject to the following constraints:</para>
2941
2942  <itemizedlist>
2943   <listitem>
2944    <para>On x86 and amd64, there is no support for 3DNow!
2945    instructions.  If the translator encounters these, Valgrind will
2946    generate a SIGILL when the instruction is executed.  Apart from
2947    that, on x86 and amd64, essentially all instructions are supported,
2948    up to and including SSE4.2 in 64-bit mode and SSSE3 in 32-bit mode.
2949    Some exceptions: SSE4.2 AES instructions are not supported in
2950    64-bit mode, and 32-bit mode does in fact support the bare minimum
2951    SSE4 instructions to needed to run programs on MacOSX 10.6 on
2952    32-bit targets.
2953    </para>
2954   </listitem>
2955
2956   <listitem>
2957    <para>On ppc32 and ppc64, almost all integer, floating point and
2958    Altivec instructions are supported.  Specifically: integer and FP
2959    insns that are mandatory for PowerPC, the "General-purpose
2960    optional" group (fsqrt, fsqrts, stfiwx), the "Graphics optional"
2961    group (fre, fres, frsqrte, frsqrtes), and the Altivec (also known
2962    as VMX) SIMD instruction set, are supported.  Also, instructions
2963    from the Power ISA 2.05 specification, as present in POWER6 CPUs,
2964    are supported.</para>
2965   </listitem>
2966
2967   <listitem>
2968    <para>On ARM, essentially the entire ARMv7-A instruction set
2969     is supported, in both ARM and Thumb mode.  ThumbEE and Jazelle are
2970     not supported.  NEON and VFPv3 support is fairly complete.  ARMv6
2971     media instruction support is mostly done but not yet complete.
2972    </para>
2973   </listitem>
2974
2975   <listitem>
2976    <para>If your program does its own memory management, rather than
2977    using malloc/new/free/delete, it should still work, but Memcheck's
2978    error checking won't be so effective.  If you describe your
2979    program's memory management scheme using "client requests" (see
2980    <xref linkend="manual-core-adv.clientreq"/>), Memcheck can do
2981    better.  Nevertheless, using malloc/new and free/delete is still
2982    the best approach.</para>
2983   </listitem>
2984
2985   <listitem>
2986    <para>Valgrind's signal simulation is not as robust as it could be.
2987    Basic POSIX-compliant sigaction and sigprocmask functionality is
2988    supplied, but it's conceivable that things could go badly awry if you
2989    do weird things with signals.  Workaround: don't.  Programs that do
2990    non-POSIX signal tricks are in any case inherently unportable, so
2991    should be avoided if possible.</para>
2992   </listitem>
2993
2994   <listitem>
2995    <para>Machine instructions, and system calls, have been implemented
2996    on demand.  So it's possible, although unlikely, that a program will
2997    fall over with a message to that effect.  If this happens, please
2998    report all the details printed out, so we can try and implement the
2999    missing feature.</para>
3000   </listitem>
3001
3002   <listitem>
3003    <para>Memory consumption of your program is majorly increased
3004    whilst running under Valgrind's Memcheck tool.  This is due to the
3005    large amount of administrative information maintained behind the
3006    scenes.  Another cause is that Valgrind dynamically translates the
3007    original executable.  Translated, instrumented code is 12-18 times
3008    larger than the original so you can easily end up with 100+ MB of
3009    translations when running (eg) a web browser.</para>
3010   </listitem>
3011
3012   <listitem>
3013    <para>Valgrind can handle dynamically-generated code just fine.  If
3014    you regenerate code over the top of old code (ie. at the same
3015    memory addresses), if the code is on the stack Valgrind will
3016    realise the code has changed, and work correctly.  This is
3017    necessary to handle the trampolines GCC uses to implemented nested
3018    functions.  If you regenerate code somewhere other than the stack,
3019    and you are running on an 32- or 64-bit x86 CPU, you will need to
3020    use the <option>--smc-check=all</option> option, and Valgrind will
3021    run more slowly than normal.  Or you can add client requests that
3022    tell Valgrind when your program has overwritten code.
3023    </para>
3024    <para> On other platforms (ARM, PowerPC) Valgrind observes and
3025    honours the cache invalidation hints that programs are obliged to
3026    emit to notify new code, and so self-modifying-code support should
3027    work automatically, without the need
3028    for <option>--smc-check=all</option>.</para>
3029   </listitem>
3030
3031   <listitem>
3032    <para>Valgrind has the following limitations
3033    in its implementation of x86/AMD64 floating point relative to 
3034    IEEE754.</para>
3035
3036    <para>Precision: There is no support for 80 bit arithmetic.
3037    Internally, Valgrind represents all such "long double" numbers in 64
3038    bits, and so there may be some differences in results.  Whether or
3039    not this is critical remains to be seen.  Note, the x86/amd64
3040    fldt/fstpt instructions (read/write 80-bit numbers) are correctly
3041    simulated, using conversions to/from 64 bits, so that in-memory
3042    images of 80-bit numbers look correct if anyone wants to see.</para>
3043
3044    <para>The impression observed from many FP regression tests is that
3045    the accuracy differences aren't significant.  Generally speaking, if
3046    a program relies on 80-bit precision, there may be difficulties
3047    porting it to non x86/amd64 platforms which only support 64-bit FP
3048    precision.  Even on x86/amd64, the program may get different results
3049    depending on whether it is compiled to use SSE2 instructions (64-bits
3050    only), or x87 instructions (80-bit).  The net effect is to make FP
3051    programs behave as if they had been run on a machine with 64-bit IEEE
3052    floats, for example PowerPC.  On amd64 FP arithmetic is done by
3053    default on SSE2, so amd64 looks more like PowerPC than x86 from an FP
3054    perspective, and there are far fewer noticeable accuracy differences
3055    than with x86.</para>
3056
3057    <para>Rounding: Valgrind does observe the 4 IEEE-mandated rounding
3058    modes (to nearest, to +infinity, to -infinity, to zero) for the
3059    following conversions: float to integer, integer to float where
3060    there is a possibility of loss of precision, and float-to-float
3061    rounding.  For all other FP operations, only the IEEE default mode
3062    (round to nearest) is supported.</para>
3063
3064    <para>Numeric exceptions in FP code: IEEE754 defines five types of
3065    numeric exception that can happen: invalid operation (sqrt of
3066    negative number, etc), division by zero, overflow, underflow,
3067    inexact (loss of precision).</para>
3068
3069    <para>For each exception, two courses of action are defined by IEEE754:
3070    either (1) a user-defined exception handler may be called, or (2) a
3071    default action is defined, which "fixes things up" and allows the
3072    computation to proceed without throwing an exception.</para>
3073
3074    <para>Currently Valgrind only supports the default fixup actions.
3075    Again, feedback on the importance of exception support would be
3076    appreciated.</para>
3077
3078    <para>When Valgrind detects that the program is trying to exceed any
3079    of these limitations (setting exception handlers, rounding mode, or
3080    precision control), it can print a message giving a traceback of
3081    where this has happened, and continue execution.  This behaviour used
3082    to be the default, but the messages are annoying and so showing them
3083    is now disabled by default.  Use <option>--show-emwarns=yes</option> to see
3084    them.</para>
3085
3086    <para>The above limitations define precisely the IEEE754 'default'
3087    behaviour: default fixup on all exceptions, round-to-nearest
3088    operations, and 64-bit precision.</para>
3089   </listitem>
3090    
3091   <listitem>
3092    <para>Valgrind has the following limitations in
3093    its implementation of x86/AMD64 SSE2 FP arithmetic, relative to 
3094    IEEE754.</para>
3095
3096    <para>Essentially the same: no exceptions, and limited observance of
3097    rounding mode.  Also, SSE2 has control bits which make it treat
3098    denormalised numbers as zero (DAZ) and a related action, flush
3099    denormals to zero (FTZ).  Both of these cause SSE2 arithmetic to be
3100    less accurate than IEEE requires.  Valgrind detects, ignores, and can
3101    warn about, attempts to enable either mode.</para>
3102   </listitem>
3103
3104   <listitem>
3105    <para>Valgrind has the following limitations in
3106    its implementation of ARM VFPv3 arithmetic, relative to 
3107    IEEE754.</para>
3108
3109    <para>Essentially the same: no exceptions, and limited observance
3110    of rounding mode.  Also, switching the VFP unit into vector mode
3111    will cause Valgrind to abort the program -- it has no way to
3112    emulate vector uses of VFP at a reasonable performance level.  This
3113    is no big deal given that non-scalar uses of VFP instructions are
3114    in any case deprecated.</para>
3115   </listitem>
3116
3117   <listitem>
3118    <para>Valgrind has the following limitations
3119    in its implementation of PPC32 and PPC64 floating point 
3120    arithmetic, relative to IEEE754.</para>
3121
3122    <para>Scalar (non-Altivec): Valgrind provides a bit-exact emulation of
3123    all floating point instructions, except for "fre" and "fres", which are
3124    done more precisely than required by the PowerPC architecture specification.
3125    All floating point operations observe the current rounding mode.
3126    </para>
3127
3128    <para>However, fpscr[FPRF] is not set after each operation.  That could
3129    be done but would give measurable performance overheads, and so far
3130    no need for it has been found.</para>
3131
3132    <para>As on x86/AMD64, IEEE754 exceptions are not supported: all floating
3133    point exceptions are handled using the default IEEE fixup actions.
3134    Valgrind detects, ignores, and can warn about, attempts to unmask 
3135    the 5 IEEE FP exception kinds by writing to the floating-point status 
3136    and control register (fpscr).
3137    </para>
3138
3139    <para>Vector (Altivec, VMX): essentially as with x86/AMD64 SSE/SSE2: 
3140    no exceptions, and limited observance of rounding mode.  
3141    For Altivec, FP arithmetic
3142    is done in IEEE/Java mode, which is more accurate than the Linux default
3143    setting.  "More accurate" means that denormals are handled properly, 
3144    rather than simply being flushed to zero.</para>
3145   </listitem>
3146  </itemizedlist>
3147
3148  <para>Programs which are known not to work are:</para>
3149  <itemizedlist>
3150   <listitem>
3151    <para>emacs starts up but immediately concludes it is out of
3152    memory and aborts.  It may be that Memcheck does not provide
3153    a good enough emulation of the 
3154    <computeroutput>mallinfo</computeroutput> function.
3155    Emacs works fine if you build it to use
3156    the standard malloc/free routines.</para>
3157   </listitem>
3158  </itemizedlist>
3159
3160 </sect1>
3161
3162
3163 <sect1 id="manual-core.example" xreflabel="An Example Run">
3164 <title>An Example Run</title>
3165
3166 <para>This is the log for a run of a small program using Memcheck.
3167 The program is in fact correct, and the reported error is as the
3168 result of a potentially serious code generation bug in GNU g++
3169 (snapshot 20010527).</para>
3170
3171 <programlisting><![CDATA[
3172 sewardj@phoenix:~/newmat10$ ~/Valgrind-6/valgrind -v ./bogon 
3173 ==25832== Valgrind 0.10, a memory error detector for x86 RedHat 7.1.
3174 ==25832== Copyright (C) 2000-2001, and GNU GPL'd, by Julian Seward.
3175 ==25832== Startup, with flags:
3176 ==25832== --suppressions=/home/sewardj/Valgrind/redhat71.supp
3177 ==25832== reading syms from /lib/ld-linux.so.2
3178 ==25832== reading syms from /lib/libc.so.6
3179 ==25832== reading syms from /mnt/pima/jrs/Inst/lib/libgcc_s.so.0
3180 ==25832== reading syms from /lib/libm.so.6
3181 ==25832== reading syms from /mnt/pima/jrs/Inst/lib/libstdc++.so.3
3182 ==25832== reading syms from /home/sewardj/Valgrind/valgrind.so
3183 ==25832== reading syms from /proc/self/exe
3184 ==25832== 
3185 ==25832== Invalid read of size 4
3186 ==25832==    at 0x8048724: BandMatrix::ReSize(int,int,int) (bogon.cpp:45)
3187 ==25832==    by 0x80487AF: main (bogon.cpp:66)
3188 ==25832==  Address 0xBFFFF74C is not stack'd, malloc'd or free'd
3189 ==25832==
3190 ==25832== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 0 from 0)
3191 ==25832== malloc/free: in use at exit: 0 bytes in 0 blocks.
3192 ==25832== malloc/free: 0 allocs, 0 frees, 0 bytes allocated.
3193 ==25832== For a detailed leak analysis, rerun with: --leak-check=yes
3194 ]]></programlisting>
3195
3196 <para>The GCC folks fixed this about a week before GCC 3.0
3197 shipped.</para>
3198
3199 </sect1>
3200
3201
3202 <sect1 id="manual-core.warnings" xreflabel="Warning Messages">
3203 <title>Warning Messages You Might See</title>
3204
3205 <para>Some of these only appear if you run in verbose mode
3206 (enabled by <option>-v</option>):</para>
3207
3208  <itemizedlist>
3209
3210   <listitem>
3211     <para><computeroutput>More than 100 errors detected.  Subsequent
3212     errors will still be recorded, but in less detail than
3213     before.</computeroutput></para>
3214
3215     <para>After 100 different errors have been shown, Valgrind becomes
3216     more conservative about collecting them.  It then requires only the
3217     program counters in the top two stack frames to match when deciding
3218     whether or not two errors are really the same one.  Prior to this
3219     point, the PCs in the top four frames are required to match.  This
3220     hack has the effect of slowing down the appearance of new errors
3221     after the first 100.  The 100 constant can be changed by recompiling
3222     Valgrind.</para>
3223   </listitem>
3224
3225   <listitem>
3226     <para><computeroutput>More than 1000 errors detected.  I'm not
3227     reporting any more.  Final error counts may be inaccurate.  Go fix
3228     your program!</computeroutput></para>
3229
3230     <para>After 1000 different errors have been detected, Valgrind
3231     ignores any more.  It seems unlikely that collecting even more
3232     different ones would be of practical help to anybody, and it avoids
3233     the danger that Valgrind spends more and more of its time comparing
3234     new errors against an ever-growing collection.  As above, the 1000
3235     number is a compile-time constant.</para>
3236   </listitem>
3237
3238   <listitem>
3239     <para><computeroutput>Warning: client switching stacks?</computeroutput></para>
3240
3241     <para>Valgrind spotted such a large change in the stack pointer
3242     that it guesses the client is switching to
3243     a different stack.  At this point it makes a kludgey guess where the
3244     base of the new stack is, and sets memory permissions accordingly.
3245     You may get many bogus error messages following this, if Valgrind
3246     guesses wrong.  At the moment "large change" is defined as a change
3247     of more that 2000000 in the value of the
3248     stack pointer register.</para>
3249   </listitem>
3250
3251   <listitem>
3252     <para><computeroutput>Warning: client attempted to close Valgrind's
3253     logfile fd &lt;number&gt;</computeroutput></para>
3254
3255     <para>Valgrind doesn't allow the client to close the logfile,
3256     because you'd never see any diagnostic information after that point.
3257     If you see this message, you may want to use the
3258     <option>--log-fd=&lt;number&gt;</option> option to specify a
3259     different logfile file-descriptor number.</para>
3260   </listitem>
3261
3262   <listitem>
3263     <para><computeroutput>Warning: noted but unhandled ioctl
3264     &lt;number&gt;</computeroutput></para>
3265
3266     <para>Valgrind observed a call to one of the vast family of
3267     <computeroutput>ioctl</computeroutput> system calls, but did not
3268     modify its memory status info (because nobody has yet written a 
3269     suitable wrapper).  The call will still have gone through, but you may get
3270     spurious errors after this as a result of the non-update of the
3271     memory info.</para>
3272   </listitem>
3273
3274   <listitem>
3275     <para><computeroutput>Warning: set address range perms: large range
3276     &lt;number></computeroutput></para>
3277
3278     <para>Diagnostic message, mostly for benefit of the Valgrind
3279     developers, to do with memory permissions.</para>
3280   </listitem>
3281
3282  </itemizedlist>
3283
3284 </sect1>
3285
3286
3287
3288
3289
3290
3291 </chapter>