C/C++查找内存泄露的方法

文章目录

• C/C++查找内存泄露的方法
• • 工具概括
  • 一、利用valgrind的memcheck工具动态检测内存泄露
  • • 检测内容：
    • 检测方法：
    • 检测结果：
  • 二、利用cppcheck工具静态检测内存泄露
  • • 检测内容：
    • 检测方法：
    • 检测结果：
  • 三、利用valgrind的massif工具动态检测内存泄露
  • • 检测内容：
    • 检测方法：
    • 检测结果：

项目实际经验总结!!!靠以下几种工具查找内存泄露，快速且准确！大家可以看前面的概括，选择适合自己情况的工具，来查找内存泄露。希望大家的代码都能无bug、完美运行！

工具概括

１、memcheck：适合检测程序运行短时间内出现的内存泄露；

２、cppcheck：适合检测一些我们可能忽略的代码错误。在代码中，有一些情况在程序运行中很少会发生，从而容易疏忽这些情况下的内存管理，而导致内存泄露，可以由此工具检测出来；

３、massif：适合检测程序运行长时间内出现的内存泄露。随着运行时间变长，有些分配的内存一直不被释放，或者还在逐渐申请新的内存，导致程序占用的内存随着运行时间逐渐增长，这时我们就需要好好注意这部分代码；

一、利用valgrind的memcheck工具动态检测内存泄露

检测内容：

· 使用未初始化的内存(Use of uninitialised memory)

· 使用已经释放了的内存(Reading/writing memory after it has been free’d)

· 使用超过malloc分配的内存空间(Reading/writing off the end of malloc’d blocks)

· 对堆栈的非法访问(Reading/writing inappropriate areas on the stack)

· 申请的空间是否有释放(Memory leaks – where pointers to malloc’d blocks are lost forever)

· malloc/free/new/delete申请和释放内存的匹配(Mismatched use of malloc/new/new [] vs free/delete/delete [])

· src和dst的重叠(Overlapping src and dst pointers in memcpy() and related functions)

检测方法：

• a、安装valgrind

//1.进入网站下载源码
http://valgrind.org/downloads/current.html#current

//2.解压，然后进入解压后的目录
tar -jxf valgrind-3.13.0.tar.bz2

//3.安装
./configure --prefix=/home/valgrind(安装路径)
make
make install

//4.查看版本
valgrind --version
           

• b、使用：

valgrind --tool=memcheck --leak-check=full --trace-children=yes --show-reachable=yes --log-file=error.log　./pss_client
           

１、–tool=memcheck：选择memcheck工具来对程序进行内存检查；

２、–leak-check=full：完全检查内存泄露；

３、–trace-children=yes：是否对子进程进行跟踪；

４、 --show-reachable=yes：定位内存泄漏位置(具体到哪个函数的哪一行)

５、–log-file=error.log：将检测到的内存问题保存到error.log文件当中；

６、./pss_client：运行我们的程序；

检测结果：

• 使用该工具并没有检测出我们的程序在整个运行过程存在内存泄露：

==14368== 
==14368== HEAP SUMMARY:
==14368==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==14368==   total heap usage: 1,137 allocs, 1,137 frees, 5,603,265 bytes allocated
==14368== 
==14368== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==14368== 
==14368== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==14368== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)
           

二、利用cppcheck工具静态检测内存泄露

检测内容：

• error：出现的错误
• warning：为了预防bug防御性编程建议信息;
• style：编码格式问题（没有使用的函数、多余的代码等）;
• portablity：移植性警告。该部分如果移植到其他平台上，可能出现兼容性问题;
• performance：建议优化该部分代码的性能;
• information：一些有趣的信息，可以忽略不看的;

检测方法：

• a、安装cppcheck

//1.进入网站下载源码
https://sourceforge.net/projects/cppcheck/

//2.解压，然后进入解压后的目录
tar -zxvf cppcheck-1.8.0.tar.gz

//3.安装
make
sudo make install

//4.查看版本
cppcheck --version
           

• b、使用：

cppcheck --xml-version=2 --enable=all  /src 2> error.log
           

１、–xml-version=2：将检测结果以xml格式输出；

２、–enable=all：检测all是检查上述检测内容中的所有；默认情况下检测error，也可以检测warning/style等，

３、/src：检测src目录下的所有文件，也可以检测单个文件，如:main.c

４、2> error.log：将检测结果保存到error.log文件当中；

检测结果：

• 该工具检测出，在一些出错情况下，直接return了，没有对此前malloc/calloc的内存进行释放；

<error id="memleak" severity="error" msg="Memory leak: state" verbose="Memory leak: state" cwe="401">
            <location file="pss_event_epoll.c" line="33"/>
</error>
           

• 如下列代码，state可能没被释放，而导致内存泄露：

pss_event_api_state_t *state = (pss_event_api_state_t *)calloc(1, sizeof(pss_event_api_state_t));
    if (!state) {
        PSS_LOGE("epoll api state error,:%s \n", strerror(errno));
        return -1;
    }

    state->events = (struct epoll_event *)calloc(1, sizeof(struct epoll_event) * event_loop->set_size);
    if (!state->events) {
        PSS_LOGE("epoll api state event error,:%s \n", strerror(errno));
        return -1; //如在此处return ，前面calloc的state没有free
    }
           

三、利用valgrind的massif工具动态检测内存泄露

检测内容：

• massif是一个堆分析器，它统计程序使用的堆内存大小（由malloc等函数分配的内存；
• 堆分析可以帮助减少程序使用的内存。如果分配的内存还没有释放并且指针也在，这种情况对于Memcheck（内存泄漏检查器）来说不算错误。但是随着时间内存增加，这也算内存泄漏，Massif可以帮助识别这些泄漏;
• 重要的是，Massif不仅会报告程序正在使用多少堆内存，还会提供非常详细的信息，来指明这些内存是由程序中哪部分分配的;

检测方法：

• a、安装valgrind

//1.进入网站下载源码
http://valgrind.org/downloads/current.html#current

//2.解压，然后进入解压后的目录
tar -jxf valgrind-3.13.0.tar.bz2

//3.安装
./configure --prefix=/home/valgrind(安装路径)
make
make install

//4.查看版本
valgrind --version
           

• b、使用：

valgrind --tool=massif --time-unit=B --detailed-freq=1 ./pss   client
           

１、–tool=massif：选择memcheck工具来记录程序运行过程中的堆内存变化；

２、–time-unit=B：快照采集时间，B的意思是以字节为单位来记录堆内存的变化；

３、–detailed-freq=1：设置详细快照的频率，当设置为1时，每个快照都被记录成详细的；

检测结果：

• 当程序运行停止后，会生成一个massif.out.29296文件(29296是程序的PID);
• 使用massif-visualizer工具来查看此文件：

1.安装massif-visualizer
sudo apt-get install massif-visualizer

2.启动
massif-visualizer

3.启动之后，选择程序运行生成的massif.out.29296文件打开，就能看到程序运行时的堆内存使用情况了；
           

• 大家可以参考该文章，教你如何看懂massif显示出来的内存使用情况 堆问题分析的利器——valgraind的massif