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 `D[O\ VE
x;u#ec4
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。 Az:~|P
B1 }-
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 7gf(5p5ZV
q=88*Y
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。 (x2?{\?
q x)\{By
检查策略分析 PzSLE>Q
{TNORbZz
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)。 U,i_}O3Q
lu"0\}7X
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 I#(lxlp"Ho
Hvk~BP'
m
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。 /ZV2f3;t
P-4$Qksx
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: 3=uhy|f! /
7@<.~*Bl6
EO)JMV?6
----------------|--------------------|-------------------|---------------------------- (1D1;J4g
Tn-2 Tn-1 Tn A)]&L`s
zb9G&'7
9
fB|e|
三点间隔均为10分钟,则我们有如下结论: '9f0UtT|[
>va_,Y}
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。 =fRS UtX
aJ(/r.1G
生成内存Dump文件的代码实现 Y`j$7!j
0"OEOYs}
要完成如上的策略,我们首先需要能跟踪内存块的分配与释放情况,并且在运行时将分配情况保存到文件中,以便进行比较分析,所幸m$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: Qpmq@iL
0o>C,
`
包含内存追踪所需库 {FvFah
5/'Q0]4h
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。 hxL?6mhY
HfSx*@\s
b=lJ`|
#ifdef _DEBUG xS1n,gTA
//for memory leak check YgcW1}
#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 eWAD;x?.
#include `qs,V
#include ^>l <)$s
#endif -8qCCV&1i
1}\p:`
<Tgy$Hm
启动内存追踪 ulsU~WW7r
8<Iq)A]'Z
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。 % vUU
Fub
I9qZE=i
_rYW|*cIF
//enable leak check h-ii-c?R@0
_CrtSetDbgFlag( _CRTDBG_REPORT_FLAG); (%L/|F_
8C3oi&av/{
-yqgs>R(d
将结果输出指向dump文件 A3/[9}(U
gDU!dT
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: *`+zf7-f
EX_j|/&tZ
LMoZI0)x
HANDLE hLogFile;//声明日志文件句柄 ,A` |jF
hLogFile = CreateFile("./log/memleak.log", GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ, EF
:g0$
NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);//创建日志文件 !j'LZ7
_CrtSetReportMode(_CRT_WARN, _CRTDBG_MODE_FILE);//将warn级别的内容都输出到文件(注意dump的 5T#v&
报告级别即为warning) 9DA|;|
_CrtSetReportFile(_CRT_WARN, hLogFile);//将日志文件设置为告警的输出文件 P'8RaO&d
A^z{n/DiL
Py
v>
保存内存Dump v>`Fo[c
0`S{>G
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: *MmH{!=
5oG~ Fc
nUj`#%
_CrtMemState s1, s2, s3;//定义3个临时内存状态 f1aZnl
...... l3Zi]`@r
_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 C%Lr3M;S'
//以下部分非必要,仅为方便后续分析增加信息 tR>zBh_b
_CrtMemCheckpoint( &s2 ); i24k
]F
if ( _CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) ) u1X^#K$nu'
{ 9o>D
Uc
_CrtMemDumpStatistics( &s3 );//dump相邻时间点间的内存块变化 CPy>sV3Ru0
//for next compare Z4/D38_
_CrtMemCheckpoint( &s1 ); &/UfXKr
} &YY`XEG59O
time_t now = time(0); ;:bp?(
struct tm *nowTime = localtime(&now); 3&})gU&a
_RPT4(_CRT_WARN,"%02d %02d:%02d:%02d snapshot dump.\n", GxzO|vFQ
nowTime->tm_mday, nowTime->tm_hour,nowTime->tm_min,nowTime->tm_sec);//输出该次dump时间 Aeh#
*S*49Hq7c
zk{d*gN
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"#k}z9
bss2<mqlH
dump文件内容示例如下: 2|bt"y-5r
kfnh1|D=aY
Qq:}Z7
H
Detected memory leaks! Q$5t~*$`
Dumping objects -> 4\-11!'08
{20575884} normal block at 0x05C4C490, 87 bytes long. =?C <