最近學習OpenCV,里面經(jīng)常涉及一些內(nèi)存的創(chuàng)建和釋放問題,由于之前一直搞的是機械, 所以不明白這些,在這里查閱了博友:河邊一直柳 的相關(guān)博文,講的不錯(當然里面有些對于現(xiàn)在的自己還不懂),在此轉(zhuǎn)載,以后再拜讀、學習。 轉(zhuǎn)自:http://blog.csdn.net/cjf_iceking/article/details/7552802 內(nèi)存泄露是指程序在運行過程中動態(tài)申請的內(nèi)存空間不再使用后沒有及時釋放,從而很可能導致應(yīng)用程序內(nèi)存無線增長。更廣義的內(nèi)存泄露包括未對系統(tǒng)的資源的及時釋放,比如句柄等。 內(nèi)存溢出即用戶在對其數(shù)據(jù)緩沖區(qū)操作時,超過了其緩沖區(qū)的邊界;尤其是對緩沖區(qū)寫操作時,緩沖區(qū)的溢出很可能導致程序的異常。 一.內(nèi)存泄露“知己知彼,方能百戰(zhàn)不殆”,如果我們能夠比較清楚的了解在編程的時候哪些情況容易導致內(nèi)存泄露,通過避免這些糟糕的情況,從提高代碼的質(zhì)量本身出發(fā),來抵御潛在導致內(nèi)存泄露的發(fā)生。
1.1先來看看內(nèi)存泄露可能發(fā)生的一些場景:(1)程序員常常忽略在所有的分支都加上內(nèi)存的回收處理
(2)構(gòu)造函數(shù)中申請空間,析構(gòu)函數(shù)中釋放空間
(3)庫函數(shù)或者系統(tǒng)API會在內(nèi)部申請空間,然后返回指針給用戶;以strdup為例
strdup申請了一段空間存儲字符串"hello World",然后返回空間地址,這個時候用戶經(jīng)常會忘記釋放str; 上面只是列出了簡單的三種情況,尤其在一個復雜的大型系統(tǒng)中,一段內(nèi)存的使用周期太長或者嵌套太深,還需要程序員自己去把握。 1.2.內(nèi)存泄露的檢測(1)利用內(nèi)存泄露檢測工具 常用的有 BoundsCheaker、Deleaker、Visual Leak Detector等,工具畢竟熟能生巧,用戶選擇先自己喜歡的一款去用即可。 BoundsChecker沒有找到win7下支持VS2005的破解版,用盜版的傷不起啊。 (2)使用Deleaker(本文采用vs2005)進行內(nèi)存泄露檢查 如下圖所示: A) Deleak安裝后自動集成到VS中,在VS“工具”菜單中會加入一個“Deleaker”菜單項。 B) Deleaker能夠?qū)DI,USER對象以及句柄進行檢測,是否及時釋放。 C) Deleaker能夠檢測泄露的內(nèi)存發(fā)生地點,即展示其函數(shù)棧;雙擊能夠轉(zhuǎn)到相應(yīng)的文件; PS:Deleaker對中文不支持 如果有內(nèi)存泄露Deleaker會在程序調(diào)試完彈出對話框如下圖所示:
(3)使用Viual Leak detector 使用Deleak方便靈活,除了其對中文路徑支持問題,但感覺和vs的集成度并不是很高。 Viual Leak detector安裝后,要在VS中設(shè)置相應(yīng)的頭文件和庫路徑,在Debug模式下如果要檢測相應(yīng)源文件的內(nèi)存泄露,則加上"#include <vld.h>"即可; 這樣在檢測內(nèi)存泄露,可以在VS的輸出窗口進行輸出,感覺和VS的集成度更高,結(jié)果如下圖所示:
同樣能夠顯示 內(nèi)存泄露處的 調(diào)用棧,并且通過雙擊也可以跳轉(zhuǎn)到文件的內(nèi)存泄露行,個人還是比較喜歡這種方式的。 (4)在沒有工具的情況下,使用crtdbg.h中的api也是個很棒的選擇 在MFC中可以看到在程序退出的時候,輸出框內(nèi)結(jié)尾部分輸出內(nèi)存泄露,并且點擊可以跳轉(zhuǎn)到內(nèi)存泄露的代碼處。 那么在console程序下呢,當然我們同樣可以做到(做那些MFC幫我們完成了的細節(jié)); A) _CrtSetDbgFlag函數(shù)
(函數(shù)詳細信息參考:http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/5at7yxcs.aspx) 這個函數(shù)用于控制debug模式下堆管理的分配行為; 在main函數(shù)開始處添加:
則如果出現(xiàn)內(nèi)存泄露Debug結(jié)束后,輸出框?qū)⑤敵觯?/p> {150}表示申請的第150塊申請的內(nèi)存空間;B) 顯示內(nèi)存泄露所在的文件以及行 能夠知道有內(nèi)存泄露是不夠的,更需要的信息是哪里內(nèi)存泄露了? 我們可以在每個源文件的開頭定義寫這樣一條宏定義:
C) 顯示內(nèi)存泄露處的堆棧
此函數(shù)在指定的申請堆區(qū)空間次序處(即lBreakAlloc)設(shè)置斷點; 很喜歡這個函數(shù),這個函數(shù)結(jié)合"A)"中提到的{150},比如使用方法:
這樣就可以看到函數(shù)調(diào)用棧,從而幫助我們更加精確的定位程序泄露的位置(調(diào)用棧可是個好玩意)。
個人感覺這種方式雖然要手動的修改代碼,但其功能卻比前兩個工具的有效,因為能夠在程序運行的時候查看調(diào)用棧,這就意味著能夠調(diào)試程序。 展示結(jié)果如下圖所示(自動在第150次申請堆空間處中斷):
二.內(nèi)存溢出本篇最想分享的就是內(nèi)存溢出的調(diào)試方法,內(nèi)存溢出能夠?qū)е鲁绦虍惓#疫@種異常使程序員難以下手。
2.1 內(nèi)存溢出導致的異常癥狀(1)內(nèi)存異常經(jīng)常產(chǎn)生的程序報錯,如下圖所示:
(2)有可能調(diào)試的時候不錯,運行的時候出錯,而且隨機出現(xiàn),這絕對讓人很頭疼的問題。 (3)慶幸的是,如果編譯后的debug程序,直接運行后,如果出錯,可以選擇調(diào)試程序(如下圖所示); 千萬別以為麻煩就此可以解決了,進入調(diào)試狀態(tài)后,發(fā)現(xiàn)出錯的地方根本代碼沒有任何問題,可見內(nèi)存溢出是個多么令人討厭的家伙; 2.2 解決方法雖然他是那么可惡,但也不要忘了是程序員自己一手創(chuàng)建了出來的。也不要灰心,困難總是有方法去解決的。 (1)等到生病的時候,再去看病,或許已經(jīng)晚了;最好是提前做好預防準備; A) 比如在程序中多使用strcpy_s、memcpy_s等具有緩沖區(qū)大小檢查的函數(shù),去取代strcpy、memcpy等; B)給工程設(shè)置編譯選項/WX開啟(“將警告視為錯誤”),嚴格要求自己,這樣很可能避免了不少潛在的bug; C) 對自己的代碼做好單元測試 (2)如果出現(xiàn)了這種難以查找的錯誤,可以從程序源碼著手,查看一些和內(nèi)存操作相關(guān)的函數(shù),比如strcpy、memcpy等。 本人曾經(jīng)在項目中就遇到用一個項目組成員在使用,strcpy拷貝一個字符串到一個空間不夠的內(nèi)存,從而導致程序異常:
靜態(tài)地去檢查代碼方法比較慢,而且不適用于大工程。 (3)檢查工具 幸運的是本人接觸了一個代碼量較大的工程,不幸的是發(fā)生了內(nèi)存溢出問題,而導致程序異常。而且出現(xiàn)的癥狀,就是調(diào)試不錯,運行出錯, 而且隨機出現(xiàn),并且內(nèi)存異常的代碼處,代碼沒有任何問題。這個問題糾結(jié)了至少一個月,病極亂投醫(yī),但找了一些工具大多用于檢查內(nèi)存泄露的。 最終確定了兩個工具: A)BoudsChecker,除了能夠檢查內(nèi)存泄露,也能檢查內(nèi)存溢出問題;可惜的是沒有找到Win7 下支持VS2005的破解版本 B)AppVerifier,專門用來檢測那些用普通方法檢測不出的意想不到的bug(比如內(nèi)存溢出、錯誤句柄使用等)。而且AppVerifier使用非常簡單, 只需要綁定需要測試的的應(yīng)用程序,并且勾選測試項后保存,使用VS2005進行調(diào)試即可。AppVier:
PS:文中所稱的內(nèi)存溢出,用英文專業(yè)術(shù)語叫做heap corruption |
|