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
  • 3199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 xo"4mbTV  
&oEq&  
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。 i:Ct6[  
?lw[  
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 @p'v.;~#  
D+U/]sW  
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。 y&I|m  
X52jqXjg  
检查策略分析 4lKbw4[a  
J5_ qqD)  
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)。 r.G/f{=<@  
KD3To%  
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 :?XHZ  
dfk TDG+  
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。 #dm@%~B{.  
+(k)1kCMn  
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: e~~k}2~  
F vk: c-  
X}QmeY[0I  
----------------|--------------------|-------------------|---------------------------- <rI$"=7  
        Tn-2 Tn-1 Tn %T*+t"\)  
pvdZ>D-IU  
8gKR<X.G  
三点间隔均为10分钟,则我们有如下结论: PY:#F|uHS`  
fvAV[9/-  
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。  !'t2  
<"Cwy0V kp  
生成内存Dump文件的代码实现 \6 0WP-s  
p$G3r0 @  
要完成如上的策略,我们首先需要能跟踪内存块的分配与释放情况,并且在运行时将分配情况保存到文件中,以便进行比较分析,所幸m$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: s3RyLT  
'\mZ7.Jj  
包含内存追踪所需库 9}Ave:X^  
{3uSg)  
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。 Wjk;"_"gd  
iOXP\:mPo  
$u.T1v  
#ifdef _DEBUG |g^W @.P  
        //for memory leak check s!!t  
        #define _CRTDBG_MAP_ALLOC //使生成的内存dump包含内存块分配的具体代码为止 9i[2z:4HJ  
        #include m%(JRh  
        #include `A{~}6jw  
        #endif ;p"XCLHl  
z4+6k-#):  
p00Bgo  
启动内存追踪 v@s`l#  
;{7lc9uRj  
上述步骤完成后,则可以在应用程序启动处添加如下代码,启动内存追踪,启动后程序将自动检测内存的分配与释放情况,并允许将结果输出。 s(9rBDoY(8  
y#0Z[[I0  
d_qVk4h\  
//enable leak check ;xH'%W9z  
        _CrtSetDbgFlag( _CRTDBG_REPORT_FLAG); c,%>7U(w_  
G[-jZ  
f?^xh  
将结果输出指向dump文件 Xz@;`>8i  
tf79Gb>  
由于默认情况下,内存泄漏的dump内容是输出到vs的debug输出窗口,但是对于服务类程序肯定没法开着vs的debug模式来追踪内存泄漏,所以必须将dump内容的输出转到dump文件中。在程序中添加如下部分: fw};.M  
*B}R4Y|g  
SF=|++b1f  
HANDLE hLogFile;//声明日志文件句柄 Y6DiISl  
        hLogFile = CreateFile("./log/memleak.log", GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ, E1v<-UPbA  
        NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);//创建日志文件 =w?cp}HW  
        _CrtSetReportMode(_CRT_WARN, _CRTDBG_MODE_FILE);//将warn级别的内容都输出到文件(注意dump的 g]Ny?61  
        报告级别即为warning) H)fo4N4ii  
        _CrtSetReportFile(_CRT_WARN, hLogFile);//将日志文件设置为告警的输出文件 )_.H #|r  
O5*uL{pvT{  
rAdcMFW  
保存内存Dump 7B2Og{P  
'^Np<  
完成了以上的设置,我们就可以在程序中添加如下代码,输出内存dump到指定的dump文件中: a~EEow;A  
VQ 3&  
p6\9H G  
_CrtMemState s1, s2, s3;//定义3个临时内存状态 li XD2N  
        ...... *4VP5]!  
        _CrtDumpMemoryLeaks();//Dump从程序开始运行到该时刻点,已分配而未释放的内存,即前述An sjkl? _  
        //以下部分非必要,仅为方便后续分析增加信息 g*AqFY7|  
        _CrtMemCheckpoint( &s2 ); Wfw9cxGkf  
        if ( _CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) ) }X:r:{r  
        { phSP+/w  
        _CrtMemDumpStatistics( &s3 );//dump相邻时间点间的内存块变化 _)" 5 gv  
        //for next compare % 7:  
        _CrtMemCheckpoint( &s1 ); | lfPd  
        } xT>V ;aa\  
        time_t now = time(0); ZSb+92g{L$  
        struct tm *nowTime = localtime(&now); !_#js  
        _RPT4(_CRT_WARN,"%02d %02d:%02d:%02d snapshot dump.\n", ;9sVWJJCw  
        nowTime->tm_mday, nowTime->tm_hour,nowTime->tm_min,nowTime->tm_sec);//输出该次dump时间 TrA Uu`?#  
qz2d'OhmtH  
7U0):11X#  
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。 V1qHl5"  
<v^.FxId  
dump文件内容示例如下: 4f-C]N=  
@"2-tn@q_  
9 9-\cQv  
Detected memory leaks! 9K(b Z {  
        Dumping objects -> ]`m5!V_Y  
        {20575884} normal block at 0x05C4C490, 87 bytes long. h*%1Jkxu  
        Data: 02 00 1D 90 84 9F A6 89 00 00 00 00 00 00 00 00 k_`S[  
        ... 50`r}s}  
        d:\xxxxx\xxxworker.cpp(903) : {20575705} normal block at 0x05D3EF90, 256 bytes long. cIkLdh   
        Data: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 j* ?MFvwE  
        ... [_Z3v,vt,  
        Object dump complete. <[~M|OL9q,  
        0 bytes in 0 Free Blocks. IrM3Uh  
        215968 bytes in 876 Normal Blocks. kS!*kk*a  
        0 bytes in 0 CRT Blocks. % m$Mn x  
        0 bytes in 0 Ignore Blocks. PrxXL/6  
        0 bytes in 0 Client Blocks. 0CYI,V  
        Largest number used: 220044 bytes. $OuA<-  
        Total allocations: 7838322 bytes. $a1.c;NE'  
        10 16:29:14 snapshot dump. o LRio.u*  
H#akE\,  
uBJF}"4ej  
上面红色部分即为用户代码中分配而未释放的内存块位置。 M-t9zT  
D1a2|^zt  
解析Dump文件 >cLZP#^\2E  
Y?x3JU0_  
前面我们已经通过dump文件获取到各时刻点的内存dump,根据前面的分析策略,我们只需要将第n次dump的内存块分配情况An,与第n-1次dump内存块分配情况An-1作比较,即可定位到发生内存泄漏的位置。由于dump文件一般容量巨大,*人工进行对比几乎不可能,所以仅介绍比较的思路,各位需要自行制作小工具进行处理。 k0|InP7  
? ~8V;Qn  
1、提取两个相邻时间点的dump文件D1和D2,设D1是D2之前的dump tO$M[P=b  
=!aV?kNS8  
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 8a1{x(\z.  
35et+9  
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 C%h_!z":  
_uacpN/<|  
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:
10+5=?,请输入中文答案:十五