C++內(nèi)存泄露檢查的5個(gè)方法
一、前言
在Linux平臺(tái)上 有valgrind可以非常方便的幫助我們定位內(nèi)存泄漏,因?yàn)長inux在開發(fā)領(lǐng)域的使用場(chǎng)景大多是跑服務(wù)器,再加上它的開源屬性,相對(duì)而言,處理問題容 易形成“統(tǒng)一”的標(biāo)準(zhǔn)。而在Windows平臺(tái),服務(wù)器和客戶端開發(fā)人員慣用的調(diào)試方法有很大不同。下面結(jié)合我的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),整理下常見定位內(nèi)存泄漏的方 法。
注意:我們的分析前提是Release版本,因?yàn)樵贒ebug環(huán)境下,通過VLD這個(gè)庫或者CRT庫本身的內(nèi)存泄漏檢測(cè)函數(shù)能夠分析出內(nèi)存泄漏,相對(duì)而言比較簡單。而服務(wù)器有很多問題需要在線上并發(fā)壓力情況下才出現(xiàn),因此討論Debug版調(diào)試方法意義不大。
二、對(duì)象計(jì)數(shù)
方法:在對(duì)象構(gòu)造時(shí)計(jì)數(shù)++,析構(gòu)時(shí)–,每隔一段時(shí)間打印對(duì)象的數(shù)量
優(yōu)點(diǎn):沒有性能開銷,幾乎不占用額外內(nèi)存。定位結(jié)果精確。
缺點(diǎn):侵入式方法,需修改現(xiàn)有代碼,而且對(duì)于第三方庫、STL容器、腳本泄漏等因無法修改代碼而無法定位。
三、重載new和delete
方法:重載new/delete,記錄分配點(diǎn)(甚至是調(diào)用堆棧),定期打印。
優(yōu)點(diǎn):沒有看出
缺點(diǎn):侵入式方法,需將頭文件加入到大量源文件的頭部,以確保重載的宏能夠覆蓋所有的new/delete。記錄分配點(diǎn)需要加鎖(如果你的程序是多線程),而且記錄分配要占用大量內(nèi)存(也是占用的程序內(nèi)存)。
四、Hook Windows系統(tǒng)API
方法:使用微軟的detours庫,hook分配內(nèi)存的系統(tǒng)Api:HeapAlloc/HeapRealloc/HeapFree(new/malloc的底層調(diào)用),記錄分配點(diǎn),定期打印。
優(yōu)點(diǎn):非侵入式方法,無需修改現(xiàn)有文件(hook api后,分配和釋放走到自己的鉤子函數(shù)中),檢查全面,對(duì)第三方庫、腳本庫等等都能統(tǒng)計(jì)到。
缺點(diǎn):記錄內(nèi)存需要占用大量內(nèi)存,而且多線程環(huán)境需要加鎖。
五、使用DiagLeak檢測(cè)
微軟出品的內(nèi)存泄漏分析工具,原理同hookapi方式。配合LDGraph可視化展示內(nèi)存分配數(shù)據(jù),更方便查找泄漏。
1.在IDE工程選項(xiàng)里面配置Release版本也生成調(diào)試信息,發(fā)布時(shí),將pdb文件和exe文件一起發(fā)布。
2.程序運(yùn)行后,打開LeakDiag,設(shè)置Symbol path
3.定期Log下目標(biāo)進(jìn)程的內(nèi)存分配情況,通過LDGraph打印分配增長情況,來發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄漏。
優(yōu)點(diǎn):同hookapi方法,非侵入式修改,無需做任何代碼改動(dòng)。跟蹤全面。可視化分析堆棧一覽無余!
缺點(diǎn):對(duì)性能有影響,hook分配加鎖,遍歷堆棧。但是不會(huì)占用目標(biāo)進(jìn)程的自身內(nèi)存。
六、總結(jié)
對(duì)于線上生產(chǎn)環(huán)境,建議大對(duì)象用計(jì)數(shù)來判斷,定位快速準(zhǔn)確,幾乎無性能開銷。在對(duì)外測(cè)試階段,使用LeakDiag輔助分析,因?yàn)榇藭r(shí)并發(fā)壓力還不 是太大,性能開銷還是可以承受。在線上大規(guī)模應(yīng)用階段,通過HookApi的方法,結(jié)合GM指令控制部分時(shí)間段的檢測(cè),這樣可以把對(duì)玩家的影響(服務(wù)器性 能下降導(dǎo)致延遲)降到***。