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
  • 3666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 rNN j0zw>  
-_A$DM!^=w  
空间,也产生了代代相传的内存泄漏问题。对于新手来说,最常犯的错误就是new出一个对象而忘记释放,对于一般小应用程序来说,一点内存空间不算什么。但是当内存泄漏问题出现在需要24小时运行的平台类程序上的时候,将会使系统可用内存飞速减少,最后耗尽系统资源,导致系统崩溃。 IQ!Fv/I<  
a:rX9-**  
所以学会如何防止并检查内存泄漏,是一个合格的c++程序员必须具备的能力。但是由于内存泄漏是程序运行并满足一定条件时才会发生,直接从代码中查出泄漏原因的难度较大,而且一旦内存泄漏发生在多线程程序中,从大量的代码中要靠人工找出泄漏原因,无论对新人还是老手都是一场噩梦 {3\R|tZh,`  
/BA{O&Ro^  
本文介绍一种在VS2003中检查内存泄漏的方法,供各位新人老手参考,在VC6中实现需要做一些变动,详情可自行参照相关资料。 }d Ad$^  
hvV_xD8|  
检查策略分析 ;iQEkn2T|}  
~2 *9{  
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)。 F iAY\4  
E#%}ZY  
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 9q[;u[A8^  
P }7zE3V  
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。 s|yVAt|=  
#Z,E><t  
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: 47By`Jh71  
1+kE!2b;b  
Y$ Fj2nk+  
----------------|--------------------|-------------------|---------------------------- hlJpElYf  
        Tn-2 Tn-1 Tn A$/\1282  
rfcN/:k  
lHfe<j]  
三点间隔均为10分钟,则我们有如下结论: f>9s!Hpu_  
Bik*b)9y2  
Tn点总的内存分配量 An = N + dL * n,N为正常分配内存,dL*n为内存泄漏量的总和,而Tn-1点的内存总量则为 An-1 = N + dL*(n-1)。注意,我们这里不考虑释放的内存量,仅考虑增加的内存量。因此很明显单位时间内的内存泄漏量 dL = An - An-1。 b0<o  
@J 'YV{]  
生成内存Dump文件的代码实现 Fzq41jiS  
. )XP\ m\  
要完成如上的策略,我们首先需要能跟踪内存块的分配与释放情况,并且在运行时将分配情况保存到文件中,以便进行比较分析,所幸m$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: GRqT-/n"  
pf"<!O[  
包含内存追踪所需库 (K..k-o`.  
0$.m_0H  
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。 []kN16F  
|AhF7Mj*  
/*)Tl   
#ifdef _DEBUG *Ust[u  
        //for memory leak check 62'1X"  
        #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 zDOKShG  
        #include %b2oiKSBx?  
        #include LaMLv<)k  
        #endif s,]%dG!  
X|LxV]  
XL}"1lE  
启动内存追踪 yCz|{=7"j  
Mz]: }qmFA  
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。 `\u;K9S6  
tiPa6tQ  
c"tJld5F_  
//enable leak check a `Q ot  
        _CrtSetDbgFlag( _CRTDBG_REPORT_FLAG); qO1tj'U<  
Z"-L[2E/{!  
>x1p%^cA;=  
将结果输出指向dump文件 PCrU<J 7  
`lDut1J5n  
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: OFkNl}D  
Ter :sge7  
/"H`.LD.?  
HANDLE hLogFile;//声明日志文件句柄 E@05e  
        hLogFile = CreateFile("./log/memleak.log", GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ, P #F=c34u  
        NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);//创建日志文件 Xd E`d.  
        _CrtSetReportMode(_CRT_WARN, _CRTDBG_MODE_FILE);//将warn级别的内容都输出到文件(注意dump的 d%I" /8-J  
        报告级别即为warning) m@`8A  
        _CrtSetReportFile(_CRT_WARN, hLogFile);//将日志文件设置为告警的输出文件 0n~Zz  
>R{qESmP=  
AB Xl  
保存内存Dump `dMqe\o%!  
;g_> ;tR/  
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: {HC@u{K -  
-5>-%13  
8E&XbqP+  
_CrtMemState s1, s2, s3;//定义3个临时内存状态 U`Jy!x2m  
        ...... CSbI85F  
        _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 0yx3OY  
        //以下部分非必要,仅为方便后续分析增加信息 ^[Ua46/"m  
        _CrtMemCheckpoint( &s2 ); }),w1/#5u8  
        if ( _CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) ) 5Ft5@UF~  
        { +(O~]Q-Ez  
        _CrtMemDumpStatistics( &s3 );//dump相邻时间点间的内存块变化 TvNY:m6.%  
        //for next compare f\;65k_jq  
        _CrtMemCheckpoint( &s1 ); p_ Fy >j  
        } P X;Ed*y  
        time_t now = time(0); ~'5  
        struct tm *nowTime = localtime(&now); N4;7gSc"  
        _RPT4(_CRT_WARN,"%02d %02d:%02d:%02d snapshot dump.\n", J`IDlGFYp  
        nowTime->tm_mday, nowTime->tm_hour,nowTime->tm_min,nowTime->tm_sec);//输出该次dump时间 ,y9iKkg  
/!}'t  
H* ,,^  
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。 e&MC|US=\  
[ rNXQ` /  
dump文件内容示例如下: '`Bm'Dd  
NVIK>cT6  
4> ^K:/y  
Detected memory leaks! C=uZ1xg*,  
        Dumping objects -> 2;L|y._`w  
        {20575884} normal block at 0x05C4C490, 87 bytes long. n/QF2&X7)  
        Data: 02 00 1D 90 84 9F A6 89 00 00 00 00 00 00 00 00 p <eC<dtu  
        ... 3$vRW.c\q  
        d:\xxxxx\xxxworker.cpp(903) : {20575705} normal block at 0x05D3EF90, 256 bytes long. TGuiNobD  
        Data: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ,=(Z00#(  
        ... Q@e[5RA +]  
        Object dump complete. c4e_6=Iv  
        0 bytes in 0 Free Blocks. WqxUXH  
        215968 bytes in 876 Normal Blocks. lcON+j  
        0 bytes in 0 CRT Blocks. ?^' 7+8C*J  
        0 bytes in 0 Ignore Blocks. 0.r4f'vk  
        0 bytes in 0 Client Blocks. }MR1^  
        Largest number used: 220044 bytes. )f+U~4G&  
        Total allocations: 7838322 bytes. 0Q"u#V Sp  
        10 16:29:14 snapshot dump. T0Yiayt  
;E~4)^  
* v8Ts  
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。 gw+9x<e  
d{et8N  
解析Dump文件 q,<[hBri-  
E}CiQUx  
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。 fsO9EEn7 X  
Mv|ykJoz"  
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 e{({|V '  
I~PDaZP  
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 "`}~~.q  
!DjvsG1x  
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 ^\ ?O4,L  
Q8p&Ki;i  
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
批量上传需要先选择文件,再选择上传
认证码:
验证问题:
10+5=?,请输入中文答案:十五