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
  • 2739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 BD.l5 ~:  
LEg|R+ 6E  
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。 .ezko\nU  
b V_<5PHP  
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 rCGKE`H  
Q[!?SSX%  
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。 v!S(T];)  
ykx13|iR  
检查策略分析 KLj/,ehD !  
I_Gm2 Dd  
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)。 INCanE`+  
!t)uRJ   
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 {)Zz4  
iF:NDqc  
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。 +5GC?cW  
+Z9ua%,3%  
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: 4dz Ym+vJm  
(:+Wc^0  
! }eq~3  
----------------|--------------------|-------------------|---------------------------- M.$=tuUL  
        Tn-2 Tn-1 Tn o9{1_7K  
s }^W2  
|c$*Fa"A  
三点间隔均为10分钟,则我们有如下结论: # 5{lOeN  
Q\^BOdX^`  
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。 4/x.qoj  
wqE2n  
生成内存Dump文件的代码实现 =(<7o_gJ  
tQMz1$  
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: A,#z_2~  
vMXn#eR  
包含内存追踪所需库 2{hG",JL  
-|czhO)R  
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。 F9IPA%  
wxG*mOw  
~ayU\4B  
#ifdef _DEBUG N9H qFp  
        //for memory leak check od vUU#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 li`  
        #include p2GN93,u@P  
        #include q~\[P4m  
        #endif p|r>tBv?x  
qm=9!jqC;  
)qWO}]F  
启动内存追踪 p:!FB8  
(/P-9<"U  
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。 y+.(E-g  
:bP <H  
SwH#=hg  
//enable leak check H[/^&1P  
        _CrtSetDbgFlag( _CRTDBG_REPORT_FLAG); 2ZxZ2?.uJ  
~c=*Y=)LG  
b Olb  
将结果输出指向dump文件 XOZ@ek)LY  
\7(OFT\u:  
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: tgrZs8?  
!6+V  
/jU4mPb;\D  
HANDLE hLogFile;//声明日志文件句柄 - :x6X$=  
        hLogFile = CreateFile("./log/memleak.log", GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ, Pv$O=N6-  
        NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);//创建日志文件 #/K71Y  
        _CrtSetReportMode(_CRT_WARN, _CRTDBG_MODE_FILE);//将warn级别的内容都输出到文件(注意dump的 xAf?E%_pi  
        报告级别即为warning) %(1y  
        _CrtSetReportFile(_CRT_WARN, hLogFile);//将日志文件设置为告警的输出文件 oFu( J  
ub{Yg5{3S\  
_lOyT$DN  
保存内存Dump T,4REbm^  
P9#}aw+  
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: < $rXQ  
J\ ?  
LC/%AbM  
_CrtMemState s1, s2, s3;//定义3个临时内存状态 C:}"?tri  
        ...... =co6.Il  
        _CrtDumpMemoryLeaks();//Dump从程序开始运行到该时刻点,已分配而未释放的内存,即前述An 38RyUHL=  
        //以下部分非必要,仅为方便后续分析增加信息 Or()AzwE@  
        _CrtMemCheckpoint( &s2 ); gn${@y?  
        if ( _CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) ) a&`Lfw"  
        { \/ /{\d  
        _CrtMemDumpStatistics( &s3 );//dump相邻时间点间的内存块变化 i~*#z&4A+  
        //for next compare z0tm3ovp  
        _CrtMemCheckpoint( &s1 ); {,o 0N\(  
        } sCAWrbOe>  
        time_t now = time(0); X4v0>c  
        struct tm *nowTime = localtime(&now); OWHHN<  
        _RPT4(_CRT_WARN,"%02d %02d:%02d:%02d snapshot dump.\n", UZW)%  
        nowTime->tm_mday, nowTime->tm_hour,nowTime->tm_min,nowTime->tm_sec);//输出该次dump时间 14Jkr)N  
w 5Yt mnP  
`HM?Fc58  
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。 -sk!XWW+  
#Ic-?2Gn4<  
dump文件内容示例如下: ~w$ ^`e!]  
U#n1N7P|$F  
@yn1#E,  
Detected memory leaks! ]A:G>K  
        Dumping objects -> 5SHZRF(. 2  
        {20575884} normal block at 0x05C4C490, 87 bytes long. 5q.)K f+  
        Data: 02 00 1D 90 84 9F A6 89 00 00 00 00 00 00 00 00 zAd%dbU|  
        ... )>^!X$`3  
        d:\xxxxx\xxxworker.cpp(903) : {20575705} normal block at 0x05D3EF90, 256 bytes long. "[\TL#/  
        Data: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ?xCWg.#l4V  
        ... #6Fc-ysk:  
        Object dump complete. 140_WV?7  
        0 bytes in 0 Free Blocks. ygTc Y  
        215968 bytes in 876 Normal Blocks. ]AB4w+6!  
        0 bytes in 0 CRT Blocks. @avG*Mr^  
        0 bytes in 0 Ignore Blocks. p!~V@l  
        0 bytes in 0 Client Blocks. X~g~U|B@  
        Largest number used: 220044 bytes. V0F&a~Q  
        Total allocations: 7838322 bytes. ~fF;GtP  
        10 16:29:14 snapshot dump. iXuSFman  
H}}C>p"!,  
7a<:\F}E0  
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。 w:[\G%yQ  
FO xZkU\e=  
解析Dump文件 l>jNBxB|/A  
4Y}{?]>pu  
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。 Z[zRZ2'i5  
>iI-Cs7TD  
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 .d%CD`8!  
@7,k0H9Moa  
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 rW0-XLbL5H  
|jTRIMj%,_  
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 GUqBnRA8j  
Q)\4  .d  
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:
3+5=?,请输入中文答案:八 正确答案:八