內(nèi)存泄漏定位

    今天調(diào)試程序，發(fā)現(xiàn)有內(nèi)存泄漏但是沒有提示具體是哪一行，搞得我很頭疼。結(jié)果在網(wǎng)上搜索了一些資料，經(jīng)自己實踐后整理如下：

    第一種：通過"OutPut窗口"定位引發(fā)內(nèi)存泄漏的代碼（下面轉(zhuǎn)，我寫的沒原文好，也懶得寫）。

 我們知道，MFC程序如果檢測到存在內(nèi)存泄漏，退出程序的時候會在調(diào)試窗口提醒內(nèi)存泄漏。例如：

class CMyApp : public CWinApp
{
public:
   BOOL InitApplication()
   {
       int* leak = new int[10];
       return TRUE;
   }
}; 
產(chǎn)生的內(nèi)存泄漏報告大體如下：

Detected memory leaks!
Dumping objects ->
c:\work\test.cpp(186) : {52} normal block at 0x003C4410, 40 bytes long.
 Data: <                > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD 
Object dump complete. 
這挺好。問題是，如果我們不喜歡MFC，那么難道就沒有辦法？或者自己做？

呵呵，這不需要。其實，MFC也沒有自己做。內(nèi)存泄漏檢測的工作是VC++的C運行庫做的。也就是說，只要你是VC++程序員，都可以很方便地檢測內(nèi)存泄漏。我們還是給個樣例：

#include <crtdbg.h>

inline void EnableMemLeakCheck()
{
   _CrtSetDbgFlag(_CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_REPORT_FLAG) | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);
}

void main()
{
   EnableMemLeakCheck();
   int* leak = new int[10];
} 
 運行（提醒：不要按Ctrl+F5，按F5），你將發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生的內(nèi)存泄漏報告與MFC類似，但有細(xì)節(jié)不同，如下：

Detected memory leaks!
Dumping objects ->
{52} normal block at 0x003C4410, 40 bytes long.
 Data: <                > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD 
Object dump complete. 
為什么呢？看下面。

定位內(nèi)存泄漏由于哪一句話引起的你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)程序存在內(nèi)存泄漏。現(xiàn)在的問題是，我們要找泄漏的根源。

一般我們首先確定內(nèi)存泄漏是由于哪一句引起。在MFC中，這一點很容易。你雙擊內(nèi)存泄漏報告的文字，或者在Debug窗口中按F4，IDE就幫你定位到申請該內(nèi)存塊的地方。對于上例，也就是這一句：

   int* leak = new int[10];

這多多少少對你分析內(nèi)存泄漏有點幫助。特別地，如果這個new僅對應(yīng)一條delete（或者你把delete漏寫），這將很快可以確認(rèn)問題的癥結(jié)。

我們前面已經(jīng)看到，不使用MFC的時候，生成的內(nèi)存泄漏報告與MFC不同，而且你立刻發(fā)現(xiàn)按F4不靈。那么難道MFC做了什么手腳？

其實不是，我們來模擬下MFC做的事情?？聪吕?/p>

inline void EnableMemLeakCheck()
{
   _CrtSetDbgFlag(_CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_REPORT_FLAG) | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);
}

#ifdef _DEBUG
#define new   new(_NORMAL_BLOCK, __FILE__,__LINE__)
#endif

void main()
{
   EnableMemLeakCheck();
   int* leak = new int[10];
}

再運行這個樣例，你驚喜地發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在內(nèi)存泄漏報告和MFC沒有任何分別了。

 第二種方法：直接定位指定內(nèi)存塊錯誤的代碼行（下面轉(zhuǎn)）。

單確定了內(nèi)存泄漏發(fā)生在哪一行，有時候并不足夠。特別是同一個new對應(yīng)有多處釋放的情形。在實際的工程中，以下兩種情況很典型：

創(chuàng)建對象的地方是一個類工廠（ClassFactory）模式。很多甚至全部類實例由同一個new創(chuàng)建。對于此，定位到了new出對象的所在行基本沒有多大幫助。 
COM對象。我們知道COM對象采用Reference Count維護生命周期。也就是說，對象new的地方只有一個，但是Release的地方很多，你要一個個排除。 
那么，有什么好辦法，可以迅速定位內(nèi)存泄漏？

答：有。

在內(nèi)存泄漏情況復(fù)雜的時候，你可以用以下方法定位內(nèi)存泄漏。這是我個人認(rèn)為通用的內(nèi)存泄漏追蹤方法中最有效的手段。

我們再回頭看看crtdbg生成的內(nèi)存泄漏報告：

Detected memory leaks!
Dumping objects ->
c:\work\test.cpp(186) : {52} normal block at 0x003C4410, 40 bytes long.
 Data: <                > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD 
Object dump complete. 
除了產(chǎn)生該內(nèi)存泄漏的內(nèi)存分配語句所在的文件名、行號為，我們注意到有一個比較陌生的信息：{52}。這個整數(shù)值代表了什么意思呢？

其實，它代表了第幾次內(nèi)存分配操作。象這個例子，{52}代表了第52次內(nèi)存分配操作發(fā)生了泄漏。你可能要說，我只new過一次，怎么會是第52次？這很容易理解，其他的內(nèi)存申請操作在C的初始化過程調(diào)用的唄。:)

有沒有可能，我們讓程序運行到第52次內(nèi)存分配操作的時候，自動停下來，進入調(diào)試狀態(tài)？所幸，crtdbg確實提供了這樣的函數(shù)：即 long _CrtSetBreakAlloc(long nAllocID)。我們加上它：

inline void EnableMemLeakCheck()
{
   _CrtSetDbgFlag(_CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_REPORT_FLAG) | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);
}

#ifdef _DEBUG
#define new   new(_NORMAL_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#endif

void main()
{
   EnableMemLeakCheck();
   _CrtSetBreakAlloc(52);
   int* leak = new int[10];
} 
你發(fā)現(xiàn)，程序運行到 int* leak = new int[10]; 一句時，自動停下來進入調(diào)試狀態(tài)。細(xì)細(xì)體會一下，你可以發(fā)現(xiàn)，這種方式你獲得的信息遠(yuǎn)比在程序退出時獲得文件名及行號有價值得多。因為報告泄漏文件名及行號，你獲得的只是靜態(tài)的信息，然而_CrtSetBreakAlloc則是把整個現(xiàn)場恢復(fù)，你可以通過對函數(shù)調(diào)用棧分析（我發(fā)現(xiàn)很多人不習(xí)慣看函數(shù)調(diào)用棧，如果你屬于這種情況，我強烈推薦你去補上這一課，因為它太重要了）以及其他在線調(diào)試技巧，來分析產(chǎn)生內(nèi)存泄漏的原因。通常情況下，這種分析方法可以在5分鐘內(nèi)找到肇事者。

當(dāng)然，_CrtSetBreakAlloc要求你的程序執(zhí)行過程是可還原的（多次執(zhí)行過程的內(nèi)存分配順序不會發(fā)生變化）。這個假設(shè)在多數(shù)情況下成立。不過，在多線程的情況下，這一點有時難以保證。

 個人心得：我在用這種方法時開始沒看懂，后來在MSDN中也找到了這方面相關(guān)的信息，后來才會用。我感覺在這方面網(wǎng)上介紹的不夠詳細(xì)，下面我就相對詳細(xì)地解釋一下（為什么用“相對詳細(xì)”？本人比較懶）。首先說明一下，下面的函數(shù)不需要上面所添加的宏定義和"crtdbg.h"頭文件，也不需要EnableMemLeakCheck()函數(shù)。只需在main函數(shù)一開始運行 _CrtSetBreakAlloc(long (4459))函數(shù)。其中4459是申請內(nèi)存的序號(上面有說明)，然后F5運行(不需要設(shè)斷點)，然后會出現(xiàn)“Find Source”這個對話框，點擊“取消”。然后會出現(xiàn)“User breakpoint called from code at xxxx”的對話框，點擊“確定”，會看到一些匯編的代碼（不要怕，其實我也看不懂，算然原來學(xué)過點匯編），調(diào)出堆棧窗口（call stack），在其中的“main() line xxx + xxx bytes”上雙擊（或它的上一行雙擊，我的上一行是一個自定義函數(shù)，雙擊后直接定位到我new的地方，定位還是很準(zhǔn)的，開始我懷疑，但最后檢查果然是這地方?jīng)]釋放）會定位到錯誤行。

（#）