社区应用 最新帖子 精华区 社区服务 会员列表 统计排行 社区论坛任务 迷你宠物
  • 3383阅读
  • 0回复

搞定C++内存泄漏

级别: 终身会员
发帖
3743
铜板
8
人品值
493
贡献值
9
交易币
0
好评度
3746
信誉值
0
金币
0
所在楼道
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 ;=? ~ -_  
'Z`$n8  
空间,也产生了代代相传的内存泄漏问题。对于新手来说,最常犯的错误就是new出一个对象而忘记释放,对于一般小应用程序来说,一点内存空间不算什么。但是当内存泄漏问题出现在需要24小时运行的平台类程序上的时候,将会使系统可用内存飞速减少,最后耗尽系统资源,导致系统崩溃。 5E0eyW  
4^<6r*  
所以学会如何防止并检查内存泄漏,是一个合格的c++程序员必须具备的能力。但是由于内存泄漏是程序运行并满足一定条件时才会发生,直接从代码中查出泄漏原因的难度较大,而且一旦内存泄漏发生在多线程程序中,从大量的代码中要靠人工找出泄漏原因,无论对新人还是老手都是一场噩梦 3 v")J*t  
}$\M{# C~  
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。 "z<azs  
Od?qz1  
检查策略分析 -LM;}<  
hva2o`  
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)。 <A9y9|>o  
Jdy=_88MD  
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 + S4fGT  
B>Wu;a.:L  
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。 %Qmk2  
dCu'>G\bP  
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: 2Dd|~{%  
v=95_l  
}Yv\0\~'W|  
----------------|--------------------|-------------------|---------------------------- {m`A!qcD|  
        Tn-2 Tn-1 Tn 0 'Vg6E]/  
s`Cy a`  
ESoAz o,u  
三点间隔均为10分钟,则我们有如下结论: {iG@U=>  
3zT_^;:L  
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。 |;A/|F0-e  
VzJ5.mRQ  
生成内存Dump文件的代码实现 ;#MB7A  
al+ #y)+  
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$已经为我们提供了一整套手段,可以方便地进行内存追踪。具体实现步骤如下: i!~'M;S  
""svDfy$  
包含内存追踪所需库 iE.-FZc  
 M/z}p  
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。 V Yw%01#  
C[WCg9Av  
V3mAvmx  
#ifdef _DEBUG u>pBB@  
        //for memory leak check .qob_dRA  
        #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 ?r_l8  
        #include S-#q~X!yJ  
        #include TEsnNi 1  
        #endif //Ai.Q.J[  
LEECW_:  
Iak0 [6Ey  
启动内存追踪 }`yiT<z  
IaFr&  
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。 h.K(P+h  
YRlDX:oX~  
[Vf}NF  
//enable leak check _7a'r</@  
        _CrtSetDbgFlag( _CRTDBG_REPORT_FLAG); Q:6VYONN  
V^Rkt%JY  
tZ2e!<C  
将结果输出指向dump文件 D@X+{  
U/;]zdP.K  
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: m=qOg>k  
#=}$OFg  
4e9q`~ sO  
HANDLE hLogFile;//声明日志文件句柄 <Q<+4Y{R  
        hLogFile = CreateFile("./log/memleak.log", GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ, c-j_INGm  
        NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);//创建日志文件 s~26  
        _CrtSetReportMode(_CRT_WARN, _CRTDBG_MODE_FILE);//将warn级别的内容都输出到文件(注意dump的 SK$Vk[c]  
        报告级别即为warning) fRTo.u  
        _CrtSetReportFile(_CRT_WARN, hLogFile);//将日志文件设置为告警的输出文件 >NV=LOO  
NN 0Q`r,8}  
p$;I'  
保存内存Dump bXM/2Z?6  
}jF+`!*!  
完成了以上的设置,我们就可以在程序中添加如下代码,输出内存dump到指定的dump文件中: 6ri\>QrF  
-Cid3~mX3  
+Zk,2ri  
_CrtMemState s1, s2, s3;//定义3个临时内存状态 ep(g`e  
        ...... U\+&cob.  
        _CrtDumpMemoryLeaks();//Dump从程序开始运行到该时刻点,已分配而未释放的内存,即前述An /vE]2Io  
        //以下部分非必要,仅为方便后续分析增加信息 !.fw,!}hOD  
        _CrtMemCheckpoint( &s2 ); `"k9wC1  
        if ( _CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) ) 6@4n'w{"  
        { 6Gn4asoA  
        _CrtMemDumpStatistics( &s3 );//dump相邻时间点间的内存块变化 A[UP"P~u/  
        //for next compare b~7drf  
        _CrtMemCheckpoint( &s1 ); 2Ohp]G  
        } UEzi*"-v2  
        time_t now = time(0); >CgO<\  
        struct tm *nowTime = localtime(&now); 4}KU>9YRA  
        _RPT4(_CRT_WARN,"%02d %02d:%02d:%02d snapshot dump.\n", TF+ l5fv  
        nowTime->tm_mday, nowTime->tm_hour,nowTime->tm_min,nowTime->tm_sec);//输出该次dump时间 |kiJ}oy  
'4;6u]d)2  
-pTI?  
以上代码最好放在一个函数中由定时器定期触发,或者手动snapshot生成相等时间段的内存dump。 :XT?jdg  
L&Qi@D0P  
dump文件内容示例如下: 6!EYrX}rI[  
< 8(?7QI  
(&&87(  
Detected memory leaks! :cp   
        Dumping objects ->  [~Hg}-c  
        {20575884} normal block at 0x05C4C490, 87 bytes long. g8pm2o@S  
        Data: 02 00 1D 90 84 9F A6 89 00 00 00 00 00 00 00 00 -.vDF?@G  
        ... =;c_} VY  
        d:\xxxxx\xxxworker.cpp(903) : {20575705} normal block at 0x05D3EF90, 256 bytes long. p {%t q$}.  
        Data: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 YT2'!R 1  
        ... 't>r sp+#  
        Object dump complete. K}I0o!(#  
        0 bytes in 0 Free Blocks. ipKG!  
        215968 bytes in 876 Normal Blocks. \k&1*b?h  
        0 bytes in 0 CRT Blocks. a5`eyL[f  
        0 bytes in 0 Ignore Blocks. }WP-W  
        0 bytes in 0 Client Blocks. |LYKc.xo  
        Largest number used: 220044 bytes. |9NIGg'n  
        Total allocations: 7838322 bytes. &+nRIv S_`  
        10 16:29:14 snapshot dump. J l7z|QS  
!eD+GDgE]  
(N U0T w  
上面红色部分即为用户代码中分配而未释放的内存块位置。 Ex($  
?9U:g(v  
解析Dump文件 <Dw]yGK@  
CD?&<NV  
前面我们已经通过dump文件获取到各时刻点的内存dump,根据前面的分析策略,我们只需要将第n次dump的内存块分配情况An,与第n-1次dump内存块分配情况An-1作比较,即可定位到发生内存泄漏的位置。由于dump文件一般容量巨大,*人工进行对比几乎不可能,所以仅介绍比较的思路,各位需要自行制作小工具进行处理。 (M% ;~y\  
rH}fLu8,;Q  
1、提取两个相邻时间点的dump文件D1和D2,设D1是D2之前的dump P%o44|[][  
aMCO"66b  
2、各自提取dump文件中用户代码分配的内存块(即有明确代码位置,而且为normal block的内存块),分别根据内存块ID(如“d:\xxxxx\xxxworker.cpp(903) : {20575705}”红色部分)保存在列表L1和L2 j|'R$|  
{},;-%xE  
3、遍历列表L2,记录内存块ID没有在L1中出现过的内存块,这些内存块即为可能泄漏的内存 Sr y,@p)  
- 0~IY  
4、根据3的结果,按照内存的分配代码位置,统计各处代码泄漏的内存块个数,降序排列,分配次数越多的代码,内存泄漏可能性越大。
评价一下你浏览此帖子的感受

精彩

感动

搞笑

开心

愤怒

无聊

灌水
描述
快速回复

您目前还是游客,请 登录注册
温馨提示:欢迎交流讨论,请勿纯表情、纯引用!
认证码:
验证问题:
10+5=?,请输入中文答案:十五