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 JC Cx 5
HQ-N!pf9
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。 ~|$) 1
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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 s5_1}KKCs
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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。 g/n"N>L
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检查策略分析 ThT.iD[
m%BMd
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)。 gn;nS{A
,=XS%g}l4
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 (
SC7m/
X:zyzEhS
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。 /_ hfjCE
DI2S
%Nl
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: DcFV^8O&
.q'FSEkMJ
h:US]ZC^Z
----------------|--------------------|-------------------|---------------------------- K2vPj|
Tn-2 Tn-1 Tn !'6J;Fb#
t&p:vXF2
$yR{ZFo
三点间隔均为10分钟,则我们有如下结论: @eG#%6">
rsq'60
Tn点总的内存分配量 An = N + dL * n,N为正常分配内存,dL*n为内存泄漏量的总和,而Tn-1点的内存总量则为 An-1 = N + dL*(n-1)。注意,我们这里不考虑释放的内存量,仅考虑增加的内存量。因此很明显单位时间内的内存泄漏量 dL = An - An-1。 H7cRWB
NZi'eZ{^`
生成内存Dump文件的代码实现 \a~;8):q=i
XH_qA[=c]
要完成如上的策略,我们首先需要能跟踪内存块的分配与释放情况,并且在运行时将分配情况保存到文件中,以便进行比较分析,所幸m$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: Cbf,X[u
:">~(Rd ZH
包含内存追踪所需库 *I;Mp
s>"WQ|;6
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。 <)0LwkFtB
zL[U;
@N:3`[oB
#ifdef _DEBUG m8j#{[NE
//for memory leak check
:jN;l
#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 G41$oalQ1
#include G1n>@Y'j''
#include g'l7Jr3
#endif Q%b46"
vp9E}ga
PHB\)/
启动内存追踪 *<
SU_dAh
@?($j)9}
上述步骤完成后,则可以在应用程序启动处添加如下代码,启动内存追踪,启动后程序将自动检测内存的分配与释放情况,并允许将结果输出。 X~/9Vd g
YRT}fd>R&
sjVl/t`l
//enable leak check 07HX5 Hd
_CrtSetDbgFlag( _CRTDBG_REPORT_FLAG); =,}!Ns{k
2[bR6 T89
hF{mm(qyv
将结果输出指向dump文件 EZNB`gO
8)Bn?6.
由于默认情况下,内存泄漏的dump内容是输出到vs的debug输出窗口,但是对于服务类程序肯定没法开着vs的debug模式来追踪内存泄漏,所以必须将dump内容的输出转到dump文件中。在程序中添加如下部分: s#8{:ko
s\K-(`j}
Snvj9Nr
HANDLE hLogFile;//声明日志文件句柄 @tU>~y{E
hLogFile = CreateFile("./log/memleak.log", GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ, GQc%OQc\
NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);//创建日志文件 W0C$*oe!_i
_CrtSetReportMode(_CRT_WARN, _CRTDBG_MODE_FILE);//将warn级别的内容都输出到文件(注意dump的 fe]T9EDA
报告级别即为warning) ^dp[Z,[1z
_CrtSetReportFile(_CRT_WARN, hLogFile);//将日志文件设置为告警的输出文件 Ni;{\"Gt
nqw*oLFQ
Zq6ebj
保存内存Dump @rDv
(W
N'1 [t
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: Q0oDl8~
ZBh@%A
s9)8{z
_CrtMemState s1, s2, s3;//定义3个临时内存状态 hrtN.4p[
...... I[YfF
_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 )-7(Hv1
//以下部分非必要,仅为方便后续分析增加信息 ?(XX
_CrtMemCheckpoint( &s2 ); UW~tS
if ( _CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) ) JO;`Kz_$
{ 9cHNwgD>v
_CrtMemDumpStatistics( &s3 );//dump相邻时间点间的内存块变化 Y{\2wU!Isn
//for next compare s?gXp{O?X
_CrtMemCheckpoint( &s1 ); +r34\mAO
} i_Q4bhVj
time_t now = time(0); 9=;g4I
struct tm *nowTime = localtime(&now); 9H Bx[2&
_RPT4(_CRT_WARN,"%02d %02d:%02d:%02d snapshot dump.\n", k@X
As
nowTime->tm_mday, nowTime->tm_hour,nowTime->tm_min,nowTime->tm_sec);//输出该次dump时间 [O =)FiY-
'"NdT7* +
JZ*?1S>
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。 ,@j&q
), x3tTR
dump文件内容示例如下: =I*ZOE3n
B?>#cpWj
3jQ$72_
Detected memory leaks! @C6DOB
Dumping objects -> ?%TM7Z4
{20575884} normal block at 0x05C4C490, 87 bytes long. -
&LZle&M
Data: 02 00 1D 90 84 9F A6 89 00 00 00 00 00 00 00 00 I5 7<