C++内存分配与释放均由用户代码自行控制,灵活的机制有如潘多拉之盒,即让程序员有了更广的发挥 G+VD8]!K1
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空间,也产生了代代相传的内存泄漏问题。对于新手来说,最常犯的错误就是new出一个对象而忘记释放,对于一般小应用程序来说,一点内存空间不算什么。但是当内存泄漏问题出现在需要24小时运行的平台类程序上的时候,将会使系统可用内存飞速减少,最后耗尽系统资源,导致系统崩溃。 +dw!:P&
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所以学会如何防止并检查内存泄漏,是一个合格的c++程序员必须具备的能力。但是由于内存泄漏是程序运行并满足一定条件时才会发生,直接从代码中查出泄漏原因的难度较大,而且一旦内存泄漏发生在多线程程序中,从大量的代码中要靠人工找出泄漏原因,无论对新人还是老手都是一场噩梦 1* ^'\W.
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本文介绍一种在VS2003中检查内存泄漏的方法,供各位新人老手参考,在VC6中实现需要做一些变动,详情可自行参照相关资料。 dv, C6t2
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检查策略分析 ]dG\j^e|
T1W:>~T5#
首先,假定我们需要检测一个24小时运行的平台程序的内存泄漏情况,我们无法确定具体的内存泄漏速度,但是我们可以确定该程序在一定时间内(如10分钟)泄漏的内存量是接近的,设为L(eak)。 b#/i.!:a
`4V"s-T'
考虑在10分钟的运行时间内程序新申请到的内存A(lloc),这部分内存其实包含了程序运行正常申请,并会在后续运行中进行释放的普通内存块N(ormal)和泄漏的内存L,即:A = N + L ^/dS>_gtHv
\tx%WC
在后续的运行中,由于N部分不断的申请和释放,所以这部分的总量基本上是不变的,而L部分由于只申请而不释放,占用的内存总量将会越来越大。 XX2h(-
h0Ee?=
将这个结果放到运行时间轴上,现在我们观察程序运行中的20分钟,我们假定内存泄漏速度为dL/10分钟,时间轴如下: EY=FDl V
7)^:8I(
K'aWCscM
----------------|--------------------|-------------------|---------------------------- \5TxE
Tn-2 Tn-1 Tn FW#P*}#
e3v5,.
vc8?I."?
三点间隔均为10分钟,则我们有如下结论: ong""K4H
3?.1nGu
Tn点总的内存分配量 An = N + dL * n,N为正常分配内存,dL*n为内存泄漏量的总和,而Tn-1点的内存总量则为 An-1 = N + dL*(n-1)。注意,我们这里不考虑释放的内存量,仅考虑增加的内存量。因此很明显单位时间内的内存泄漏量 dL = An - An-1。 ,gMy@
(#|{%4g@>
生成内存Dump文件的代码实现 rk|a5-i
M4KWN'
要完成如上的策略,我们首先需要能跟踪内存块的分配与释放情况,并且在运行时将分配情况保存到文件中,以便进行比较分析,所幸m$已经为我们提供了一整套手段,可以方便地进行内存追踪。具体实现步骤如下: pZk6w1d!
SdJ/4&{ !
包含内存追踪所需库 )DT|(^
'e@=^FC
在StdAfx.h中添加如下代码,注意必须定义宏_CRTDBG_MAP_ALLOC,否则后续dump文件将缺少内存块的代码位置。 _dU8'H
26L~X[F
g?G+dnl/8
#ifdef _DEBUG J#Z5^)$
//for memory leak check u1Ek y/e-
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC //使生成的内存dump包含内存块分配的具体代码为止 .<#ATFmY
#include 7LCp7$Cp
#include ]6&$|2H?Ni
#endif ;:mu}
DG[%Nhle
!tXZ%BP.u
启动内存追踪 /(?@mnq_
L9FHgl?
上述步骤完成后,则可以在应用程序启动处添加如下代码,启动内存追踪,启动后程序将自动检测内存的分配与释放情况,并允许将结果输出。 hO#t:WxFI
q'G,!];qL
\NK-L."[
//enable leak check Y]N,.pv=
_CrtSetDbgFlag( _CRTDBG_REPORT_FLAG); hat>kXm2K
+}@8p[`)
J!TBREK
将结果输出指向dump文件 !MVj=(
p!zJ;rh)
由于默认情况下,内存泄漏的dump内容是输出到vs的debug输出窗口,但是对于服务类程序肯定没法开着vs的debug模式来追踪内存泄漏,所以必须将dump内容的输出转到dump文件中。在程序中添加如下部分: g%a|q~)
|0.Xl+7
2(M6(xH>
HANDLE hLogFile;//声明日志文件句柄 A}5fCx.{
hLogFile = CreateFile("./log/memleak.log", GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ, "e6|"w@8
NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);//创建日志文件 C$9z
_CrtSetReportMode(_CRT_WARN, _CRTDBG_MODE_FILE);//将warn级别的内容都输出到文件(注意dump的 fD4ICO @
报告级别即为warning) syPWs57pH
_CrtSetReportFile(_CRT_WARN, hLogFile);//将日志文件设置为告警的输出文件 .lN s4e
jb[!E^'&>
`/n M[
保存内存Dump DC Q^fZ/
*5VXyt2
完成了以上的设置,我们就可以在程序中添加如下代码,输出内存dump到指定的dump文件中: XK
ApLz
>cN~U3
{gsdG-
_CrtMemState s1, s2, s3;//定义3个临时内存状态 h}L}[
...... fuX'~$b.fA
_CrtDumpMemoryLeaks();//Dump从程序开始运行到该时刻点,已分配而未释放的内存,即前述An EQ<RDhC@b
//以下部分非必要,仅为方便后续分析增加信息 nSx]QREL!
_CrtMemCheckpoint( &s2 ); j1-,Sqi
if ( _CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) ) r$(~j^<s
{ =f1B,%7G+5
_CrtMemDumpStatistics( &s3 );//dump相邻时间点间的内存块变化 . +
//for next compare PftxqJz
_CrtMemCheckpoint( &s1 ); H'= (`
} e3(/qMl
time_t now = time(0); WYrI |^[>
struct tm *nowTime = localtime(&now); 6#e::GD
_RPT4(_CRT_WARN,"%02d %02d:%02d:%02d snapshot dump.\n", qO@@8/l
nowTime->tm_mday, nowTime->tm_hour,nowTime->tm_min,nowTime->tm_sec);//输出该次dump时间 o)Z=m:t,lK
OGO~f;7
dy>!KO
以上代码最好放在一个函数中由定时器定期触发,或者手动snapshot生成相等时间段的内存dump。 bh p5<