Windows/Linux下C/C++内存泄露检测工具

2/22/2017来源:ASP.NET技巧人气:1392

一、Window下的内存泄露检测(以VC++环境为例)

灵活自由是C语言的一大特色,但这个特色也难以避免的带来一些副作用,比如内存泄露。众所周知,内存泄露的问题比较复杂,程序正常运行时你看不出它有任何异常,但长时间运行或在特定条件下特定操作重复多次时,它才暴露出来。所以,内存泄露往往是难以发现,也难以定位解决的。

VisualLeak Detector(VLD)是一款用于VisualC++的免费的内存泄露检测工具,用户可从http://www.codePRoject.com/tools/visualleakdetector.asp下载,该软件以库形式与用户的被测工程一起使用,由于VLD是按LGPL(GNULESSER GENERAL PUBLIC LICENSE)协议对外开源,所以使用VLD是安全的,不必担心版权问题。

使用VLD

先从网站下载VLD的zip包,当前最高版本是V1.0,解压后得到vld.h、vldapi.h、vld.lib、vldmt.lib、vldmtdll.lib、dbghelp.dll等文件,把这些所有.h头文件拷贝到VC默认的include目录下,将所有.lib文件拷贝到VC默认的lib目录下,安装工作就完成了。

使用VLD很简单,只须在包含入口函数的CPP或C文件中把vld.h头文件包含进来即可。该include语句要求放在最前面,如果当前工程定义预编译head文件(如stdafx.h),则放在“#include<stdafx.h>”语句之后就可以了。之后正常编译、按Debug方式运行被测程序,等程序运行结束时,查阅VC的output窗口,会有“VisualLeak Detector is now exiting.”一句打印信息,在这条件信息之前,如果当前程序没有内存泄露会有“Nomemory leaks detected.”信息打印,但如果有内存泄露,将有类似如下信息打印:

   C:\VcTester21\sample\vc6\SampleMain.c(80): main

    crt0.c(206): mainCRTStartup

    0x7C816FD7(File and line number not available): RegisterWaitForInputIdle

  Da

      CDCD CD CD    CD                   ................

   

VisualLeak Detector detected 1 memory leak.

这个信息指明当前发生内存泄露所在的函数及源文件行号,泄露内存块的地址、长度及当前内存值。用鼠标双击指示源码行的提示信息,VC即自动跳转到相应代码行,我们就很方便的知道是哪一行出错了。

可以看出,VLD用起来很简单,对它的实现原理感兴趣的朋友可以阅读VLD源码,也可参考dofty的文章:使用VisualLeak Detector检测内存泄露

二、linux下的内存泄露检测(valgrind)

Valgrind是在linux系统下开发应用程序时用于调试内存问题的工具。它尤其擅长发现内存管理的问题,它可以检查程序运行时的内存泄漏问题。

以上内容收集自Internet

   它的官方网址是http://www.valgrind.org/

   下载最新版本的Valgrind,目前是3.2.0。wgethttp://www.valgrind.org/downloads/valkyrie-1.2.0.tar.bz2

   按照里面的README提示,采用标准gnu软件安装方式,./configure— make —- makeinstall,安装后,输入valgrindls -l 验证一下该工具是否工作正常(这是README里面的方法,实际上是验证一下对ls-l命令的内存检测),如果你看到一堆的信息说明你的工具可以使用了。

初次使用

编译如下代码:gcc -Wall example.c -g -o example

#include<stdlib.h>void f(void){ int* x = malloc(10 * sizeof(int));x[10] = 0; // problem 1: heap block overrun} // problem 2: memoryleak -- x not freedint main(void){ f(); return 0;}

     注意:gcc的-g选项让Valgrind调试输出时指出相应信息的代码所在的行号。

valgrind--tool=memcheck --leak-check=yes ./example

==6742==Memcheck, a memory error detector for x86-linux.

==6742==Copyright (C) 2002-2004, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.

==6742==Using valgrind-2.2.0, a program supervision framework forx86-linux.

==6742==Copyright (C) 2000-2004, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.

==6742==For more details, rerun with: -v

==6742==

==6742==Invalid write of size 4

==6742==   at 0x8048384: f (example.c:6)

==6742==   by 0x80483AC: main (example.c:12)

==6742==Address 0x1B908050 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd

==6742==   at 0x1B904984: malloc (vg_replace_malloc.c:131)

==6742==   by 0x8048377: f (example.c:5)

==6742==   by 0x80483AC: main (example.c:12)

==6742==

==6742==ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 12 from 1)

==6742==malloc/free: in use at exit: 40 bytes in 1 blocks.

==6742==malloc/free: 1 allocs, 0 frees, 40 bytes allocated.

==6742==For counts of detected errors, rerun with: -v

==6742==searching for pointers to 1 not-freed blocks.

==6742==checked 1360800 bytes.

==6742==

==6742==

==6742==40 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1

==6742==   at 0x1B904984: malloc (vg_replace_malloc.c:131)

==6742==   by 0x8048377: f (example.c:5)

==6742==   by 0x80483AC: main (example.c:12)

==6742==

==6742==LEAK SUMMARY:

==6742==   definitely lost: 40 bytes in 1 blocks.

==6742==   possibly lost:   0 bytes in 0 blocks.

==6742==   still reachable: 0 bytes in 0 blocks.

==6742==        suppressed: 0 bytes in 0 blocks.

==6742==Reachable blocks (those to which a pointer was found) are notshown.

==6742==To see them, rerun with: --show-reachable=yes

   上面的C程序存在两个错误:1.数组下标越界;2.分配的内存没有释放,存在内存泄露的问题。对于错误1,看Valgrind的调试信息片断

==6742==Invalid write of size 4

==6742==   at 0x8048384: f (example.c:6)

==6742==   by 0x80483AC: main (example.c:12)

==6742==Address 0x1B908050 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd

==6742==   at 0x1B904984: malloc (vg_replace_malloc.c:131)

==6742==   by 0x8048377: f (example.c:5)

对于错误2,看这个

==6742==malloc/free: 1 allocs, 0 frees, 40 bytes allocated.

......

==6742==40 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1

==6742==   at 0x1B904984: malloc (vg_replace_malloc.c:131)

==6742==   by 0x8048377: f (example.c:5)

==6742==   by 0x80483AC: main (example.c:12)

 

 

 其他方法:

1.包含头文件和定义: #define_CRTDBG_MAP_ALLOC #include <stdlib.h> #include<crtdbg.h> 如果定义了_CRTDBG_MAP_ALLOC,打印出来的是文件名和行数等更加直观的信息。 2.方法一 inttmpFlag = _CrtSetDbgFlag( _CRTDBG_REPORT_FLAG ); tmpFlag |=_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF; _CrtSetDbgFlag( tmpFlag); 程序退出时,如果发现有内存泄漏,会自动在DEBUGOUTPUT窗口和DebugView中输出内存泄漏信息。 _CrtDumpMemoryLeaks(); 随时检测打印内存泄漏信息,如果有的话。不过此用法有个局限,对于一些全局函数,如果初始化时申请了内存,到程序结束时候才释放,此函数会一直把新申请的内存当作泄漏来对待。 使用_CrtMemCheckpoint方法,在某段程序中统计泄漏信息。如下: _CrtMemStates1, s2, s3; _CrtMemCheckpoint( &s1 ); // 程序段1:DOSOMETHING _CrtMemCheckpoint( &s2 ); if (_CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) )   _CrtMemDumpStatistics( &s3); 可以统计程序段1中是否发生了内存泄漏。