内存泄漏

标签: 内存泄漏 | 发表时间:2014-09-03 09:42 | 作者:duhaomin
出处:http://blog.csdn.net

内存泄漏:

程序申请了堆空间,但是“忘记”释放,导致该块区域在程序结束前无法被再次使用导致的。泄漏时间长了,就会导致用户空间内存不足,严重的导致死机。

如果泄漏比较严重,很容易察觉;但是有些泄漏很缓慢,不容易察觉,但是软件会运行很长时间后,会慢慢导致严重问题,而且当发现症状的时候,基本上已经是比较晚的时候了,想要识别泄漏,还是可以实现的,本篇文章来聊聊内存操作的原理。

C++中申请内存使用的是new,C语言中使用的malloc(还有其他比如alloc原理类似),一般情况下new调用的是C语言使用的malloc。而由于C++/C可以在多个操作系统使用,所以可以想到malloc肯定是封装了不同操作系统提供的API,比如Windows上边调用的有这几个:VirtualAlloc、VirtualAllocEx、VirtualFree、VirtualProtect、VirtualQuery、VirtualLock、VirtualUnLock,不过它们分配的都是内存页的整数倍的虚拟内存空间RAM,然而我们想要使用内存的时候,几乎很少需要整数倍,那么就需要封装它们改变灵活一些,API替我们封装了:HeapAlloc、GlobalAlloc,它们全都是内核级别,存在于kernel32.dll里边。

很容易看出,我们调用new,实际调用的是HeapAlloc,不过不需要在检测内存泄漏的时候走到这么底层,回归正传,还是回到new/malloc。

在申请内存的时候new调用malloc,释放delete调用free,那么怎么能够让每一次申请和每一次释放都能够记录,最终找到可能的哪怕1字节的泄漏呢?容易想到,在new调用malloc的时候,记录下申请空间的地址,在delete调用free的时候,将记录里边对应地址的数据删除,这样最后如果记录中还有剩余记录,则表示有泄漏。这样还不够,即使知道泄漏,可是不知道在哪有有什么用呢?显然在记录的时候,除了记录地址,还应记录申请的文件名字、行数,这样最后有泄漏的时候,可以立刻知道在哪里泄漏,原理就是这些,看下例子、解决的基础代码。


#include

#include

using namespace std;

#include




void* operator new(size_t size, const char* file, int line)

{

void *p = (void*)malloc(size);

printf("【%d】%s : (%d) 申请%d字节内存\n", p,file,line,size);

return p;

}

void* operator new[](size_t size, const char* file, int line)

{

return operator new(size, file, line);

}

#define new DEBUG_NEW

#define DEBUG_NEW new(__FILE__, __LINE__)


void operator delete(void* pointer)

{

printf("【%d】释放内存\n",pointer);

free(pointer);

}


void operator delete[](void* pointer)

{

operator delete(pointer);

}


void operator delete(void* pointer, const char* file, int line)

{

operator delete(pointer);

}


void operator delete[](void* pointer, const char* file, int line)

{

operator delete(pointer, file, line);

}



int main()

{

int *pos1 = new int[10];

int *pos2 = new int(0x70000001);

delete []pos1;

delete pos2;;

return 0;

}
这里边没有记录申请堆的文件名字、行号,不过增加很容易,用个HASH保存就行了,就不修改了。运行结果:


容易发现申请和释放是成对的,释放内存地方本来也可以知道释放的大小的,不过有点忘记具体保存的方式了,C++编译器一般都会在new返回的只针的前边几字节记录申请的长度等信息,可以在上边代码这么修改:


就会出现崩溃,因为将编译器的数据修改了,它无法正常释放内存了。

有个比较不错的开源内存泄漏检测项目:Visual Leak Detector,用它非常方便,仅仅需要将它的头文件、静态链接库添加到我们的项目中即可,用上边的例子做例子:


而当去掉一个delete 的时候,是这样的:


直接找到泄漏大小、地点。



Visual Leak Detector下载地址:

http://www.codeproject.com/script/articles/download.aspx?file=/KB/applications/visualleakdetector/vld-10.zip&rp=http://www.codeproject.com/Articles/9815/Visual-Leak-Detector-Enhanced-Memory-Leak-Detectio



参考:

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-mleak2/

http://blog.csdn.net/yapingxin/article/details/6751940

http://bbs.csdn.net/topics/20329607

http://blog.csdn.net/g5dsk/article/details/6077601

http://babybandf.blog.163.com/blog/static/6199353201128101029894/

http://www.codeproject.com/KB/applications/visualleakdetector/vld-10.zip

http://blog.csdn.net/sunmenggmail/article/details/8316734
























作者:duhaomin 发表于2014-9-3 9:42:11 原文链接
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