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
  • 4112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 b*a2,MiM  
:@W.K5  
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。 g4`Kp; }&'  
fO'Wj`&a  
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 2%*MW"Q  
}i {sg#  
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。 alh >"9~!  
5D M"0  
检查策略分析 CT0l!J~5m~  
/>'V!iWyz  
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)。 %ms'n  
}$MN|s  
考虑在10分钟的运行时间内程序新申请到的内存A(lloc),这部分内存其实包含了程序运行正常申请,并会在后续运行中进行释放的普通内存块N(ormal)和泄漏的内存L,即:A = N + L L %ip>  
_&K  
在后续的运行中,由于N部分不断的申请和释放,所以这部分的总量基本上是不变的,而L部分由于只申请而不释放,占用的内存总量将会越来越大。 SN4Q))dAU  
<YA&Dr3OD  
将这个结果放到运行时间轴上,现在我们观察程序运行中的20分钟,我们假定内存泄漏速度为dL/10分钟,时间轴如下: y\N|<+G+  
-a*K$rnB  
pa}*E  
----------------|--------------------|-------------------|---------------------------- gtUUsQ%y.  
        Tn-2 Tn-1 Tn LjL[V'JL  
^F?&|clM/  
E?(xb B  
三点间隔均为10分钟,则我们有如下结论: e8YMX&0%  
S'oGt&Z<  
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。 tm7u^9]  
3@5=+z~CW  
生成内存Dump文件的代码实现 dU\%Cq-G)  
"V{yi!D{<  
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$已经为我们提供了一整套手段,可以方便地进行内存追踪。具体实现步骤如下: e><5Pr)  
*'Z B*>  
包含内存追踪所需库 pJN${  
Y#!h9F  
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。 cA6lge<{~  
%OgS^_tu  
Bgmn2-  
#ifdef _DEBUG >0p$(>N]  
        //for memory leak check - 0?^#G}3}  
        #define _CRTDBG_MAP_ALLOC //使生成的内存dump包含内存块分配的具体代码为止 Y(.OF Q  
        #include L 8{\r$  
        #include f|u#2!7  
        #endif > iE!m  
D&HV6#  
/?'; nGq  
启动内存追踪 vkLC-Mzm<  
s,a}?W  
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。 E^U0f/5 m  
s+:=I e  
RpLE 02U  
//enable leak check r-,e;o>9  
        _CrtSetDbgFlag( _CRTDBG_REPORT_FLAG); Zo>]rKeV  
 +H$!a  
g/13~UM\  
将结果输出指向dump文件 ccd8O{G.M  
+l=r#JF  
由于默认情况下,内存泄漏的dump内容是输出到vs的debug输出窗口,但是对于服务类程序肯定没法开着vs的debug模式来追踪内存泄漏,所以必须将dump内容的输出转到dump文件中。在程序中添加如下部分: R *F l8   
 *.)tG  
')GSAY7  
HANDLE hLogFile;//声明日志文件句柄 {mB0rKVm  
        hLogFile = CreateFile("./log/memleak.log", GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ, B c2p(z4  
        NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);//创建日志文件 a#T]*(Yq)  
        _CrtSetReportMode(_CRT_WARN, _CRTDBG_MODE_FILE);//将warn级别的内容都输出到文件(注意dump的 .$@R{>%U  
        报告级别即为warning) klUQkz |<a  
        _CrtSetReportFile(_CRT_WARN, hLogFile);//将日志文件设置为告警的输出文件 v9T_&  
+**!@uY  
NWxUn.Gy9  
保存内存Dump -GLMmZJt  
BL&LeSa  
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: imiR/V>N  
1yqJwy;X  
ytNO*XoR  
_CrtMemState s1, s2, s3;//定义3个临时内存状态 ZcYh) HD  
        ...... -\#0]F:-  
        _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 a'\o 7_  
        //以下部分非必要,仅为方便后续分析增加信息 ,-z9 #t  
        _CrtMemCheckpoint( &s2 ); F`9]=T0  
        if ( _CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) ) "--t e  
        { 0?>dCu\  
        _CrtMemDumpStatistics( &s3 );//dump相邻时间点间的内存块变化 Zdn~`Q{  
        //for next compare CW<N: F.9  
        _CrtMemCheckpoint( &s1 ); =Fdg/X1  
        } awz;z?~  
        time_t now = time(0); MTUn3;c/  
        struct tm *nowTime = localtime(&now); In[Cr/&/Y  
        _RPT4(_CRT_WARN,"%02d %02d:%02d:%02d snapshot dump.\n", } CfqG?)  
        nowTime->tm_mday, nowTime->tm_hour,nowTime->tm_min,nowTime->tm_sec);//输出该次dump时间 [k-+AA>:  
FN[{s  
EAeqLtFqs  
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。 qpXWi &g  
;V<fB/S.=+  
dump文件内容示例如下: 'MY/*k7:  
`Qqk<o  
3N_"rNKD  
Detected memory leaks! `UBYp p  
        Dumping objects -> : >>@rF ,  
        {20575884} normal block at 0x05C4C490, 87 bytes long. (64yg  
        Data: 02 00 1D 90 84 9F A6 89 00 00 00 00 00 00 00 00 H9CS*|q6r  
        ... ?@V[#.  
        d:\xxxxx\xxxworker.cpp(903) : {20575705} normal block at 0x05D3EF90, 256 bytes long. XU"~h64]  
        Data: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 YQY%M>F@d%  
        ... nR`ov1RH  
        Object dump complete. __.+s32SS$  
        0 bytes in 0 Free Blocks. yiO. z  
        215968 bytes in 876 Normal Blocks. ~s5SZK*  
        0 bytes in 0 CRT Blocks. .?l\g-;=  
        0 bytes in 0 Ignore Blocks. F;]%V%F.X  
        0 bytes in 0 Client Blocks. 1/"WD?a  
        Largest number used: 220044 bytes. ,N0#!<}4  
        Total allocations: 7838322 bytes. nvPwngEQm  
        10 16:29:14 snapshot dump.  z^<"x |:  
[KxF'mz9  
=AuR:Tx  
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。 qT^I?g"!  
_F`lq_C  
解析Dump文件 MNV % =G  
5;HH4?]p  
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。 p3 ^ m9J  
#{\%rWnCm  
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 )vSRHE  
)KAEt.  
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 9th,VnD0  
cMOyo<F#^=  
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 -(=eM3o-9m  
4H/fP]u  
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 或 注册
欢迎提供真实交流,考虑发帖者的感受
认证码:
验证问题:
10+5=?,请输入中文答案:十五