- ubuntu12.04环境下使用kvm ioctl接口实现最简单的虚拟机
- Ubuntu 通过无线网络安装Ubuntu Server启动系统后连接无线网络的方法
- 在Ubuntu上搭建网桥的方法
- ubuntu 虚拟机上网方式及相关配置详解
CFSDN坚持开源创造价值,我们致力于搭建一个资源共享平台,让每一个IT人在这里找到属于你的精彩世界.
这篇CFSDN的博客文章如何通过wrap malloc定位C/C++的内存泄漏问题由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.
用C/C++开发的程序执行效率很高,但却经常受到内存泄漏的困扰。本文提供一种通过wrap malloc查找memory leak的思路,依靠这个方法,笔者紧急解决了内存泄漏问题,避免项目流血上大促,该方法在日后工作中大放光彩,发现了项目中大量沉疴已久的内存泄漏问题.
动态申请的内存丢失引用,造成没有办法回收它(我知道杠jing要说进程退出前系统会统一回收),这便是内存泄漏.
Java等编程语言会自动管理内存回收,而C/C++需要显式的释放,有很多手段可以避免内存泄漏,比如RAII,比如智能指针(大多基于引用计数计数),比如内存池.
理论上,只要我们足够小心,在每次申请的时候,都牢记释放,那这个世界就清净了,但现实往往没有那么美好,比如抛异常了,释放内存的语句执行不到,又或者某菜鸟程序员不小心埋了一个雷,所以,我们必须直面真实的世界,那就是我们会遭遇内存泄漏.
我们可以review代码,但从海量代码里找到隐藏的问题,这如同大海捞针,往往两手空空.
所以,我们需要借助工具,比如valgrind,但这些找内存泄漏的工具,往往对你使用动态内存的方式有某种期待,或者说约束,比如常驻内存的对象会被误报出来,然后真正有用的信息会掩盖在误报的汪洋大海里。很多时候,甚至valgrind根本解决不了日常项目中的问题.
所以很多著名的开源项目,为了能用valgrind跑,都费大力气,大幅修改源代码,从而使得项目符合valgrind的要求,满足这些要求,用valgrind跑完没有任何报警的项目叫valgrind干净.
既然这些玩意儿都中看不中用,所以,求人不如求己,还是得自力更生.
动态内存分配器是介于kernel跟应用程序之间的一个函数库,glibc提供的动态内存分配器叫ptmalloc,它也是应用最广泛的动态内存分配器实现.
从kernel角度看,动态内存分配器属于应用程序层;而从应用程序的角度看,动态内存分配器属于系统层.
应用程序可以通过mmap系统直接向kernel申请动态内存,也可以通过动态内存分配器的malloc接口分配内存,而动态内存分配器会通过sbrk、mmap向kernel分配内存,所以应用程序通过free释放的内存,并不一定会真正返还给系统,它也有可能被动态内存分配器缓存起来.
google有自己的动态内存分配器tcmalloc,另外jemalloc也是著名的动态内存分配器,他们有不同的性能表现,也有不同的缓存和分配策略。你可以用它们替换linux系统glibc自带的ptmalloc.
new是c++的用法,比如Foo *f = new Foo,其实它分为3步.
(1)通过operator new()分配sizeof(Foo)的内存,最终通过malloc分配.
(2)在新分配的内存上构建Foo对象.
(3)返回新构建的对象地址.
new=分配内存+构造+返回,而delete则是等于析构+free.
所以搞定malloc、free就是从根本上搞定动态内存分配.
每次通过malloc返回的一块内存叫一个chunk,动态内存分配器是这样定义的,后面我们都这样称呼.
gcc支持wrap,即通过传递-Wl,--wrap,malloc的方式,可以改变调用malloc的行为,把对malloc的调用链接到自定义的__wrap_malloc(size_t)函数,而我们可以在__wrap_malloc(size_t)函数的实现中通过__real_malloc(size_t)真正分配内存,而后我们可以做搞点小动作.
同样,我们可以wrap free。malloc跟free是配对的,当然也有其他相关API,比如calloc、realloc、valloc,但这根本上还是malloc+free,比如realloc就是malloc + free.
我们会malloc各种不同size的chunk,也就是每种不同size的chunk会有不同数量,如果我们能够跟踪每种size的chunk数量,那就可以知道哪种size的chunk在泄漏。很简单,如果该size的chunk数量一直在增长,那它很可能泄漏.
光知道某种size的chunk泄漏了还不够,我们得知道是哪个调用路径上导致该size的chunk被分配,从而去检查是不是正确释放了.
我们可以维护一个全局 unsigned int malloc_map[1024 * 1024]数组,该数组的下标就是chunk的size,malloc_map[size]的值就对应到该size的chunk分配量.
这等于维护了一个chunk size到chunk count的映射表,它足够快,而且它可以覆盖到0 ~ 1M大小的chunk的范围,它已经足够大了,试想一次分配一兆的块已经很恐怖了,可以覆盖到大部分场景.
那大于1M的块怎么办呢?我们可以通过log记录下来.
在__wrap_malloc里,++malloc_map[size] 。
在__wrap_free里,--malloc_map[size] 。
很简单,我们通过malloc_map记录了各size的chunk的分配量.
不对,free(void *p)只有一个参数,我如何知道释放的chunk的size呢?怎么办?
我们通过在__wrap_malloc(size_t)的时候,分配8+size的chunk,也就是多分配8字节,开始的8字节存储该chunk的size,然后返回的是(char*)chunk + 8,也就是偏移8个字节返回给调用malloc的应用程序.
这样在free的时候,传入参数void* p,我们把p往前移动8个字节,解引用就能得到该chunk的大小,而该大小值就是前一步,在__wrap_malloc的时候设置的size.
好了,我们真正做到记录各size的chunk数量了,它就存在于malloc_map[1M]的数组中,假设64个字节的chunk一直在被分配,数量一直在增长,我们觉得该size的chunk很有可能泄漏,那怎么定位到是哪里调用过来的呢?
我们可以维护一个toplist数组,该数组假设有10个元素,它保存的是chunk数最大的10种size,这个很容易做到,通过对malloc_map取top 10就行.
然后我们在__wrap_malloc(size_t)里,测试该size是不是toplist之一,如果是的话,那我们通过glibc的backtrace把调用堆栈dump到log文件里去.
注意:这里不能再分配内存,所以你只能使用backtrace,而不能使用backtrace_symbols,这样你只能得到调用堆栈的符号地址,而不是符号名.
如何把符号地址转换成符号名,也就是对应到代码行呢?
addr2line工具可以做到,你可以追查到调用链,进而定位到内存泄漏的问题.
至此,你已经get到了整个核心思想.
当然,实际项目中,我们做的更多,我们不仅仅记录了toplist size,还记录了各size chunk的增量toplist,会记录大块的malloc/free,会wrap更多的API.
总结一下:通过wrap malloc/free + backtrace + addr2line,你就可以定位到内存泄漏了,恭喜大家.
以上就是如何通过wrap malloc定位C/C++的内存泄漏问题的详细内容,更多关于wrap malloc定位C/C++的内存泄漏的资料请关注我其它相关文章! 。
原文链接:https://www.cnblogs.com/huaweiyun/p/13278383.html 。
最后此篇关于如何通过wrap malloc定位C/C++的内存泄漏问题的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于如何通过wrap malloc定位C/C++的内存泄漏问题的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
我在具有 2CPU 和 3.75GB 内存 (https://aws.amazon.com/ec2/instance-types/) 的 c3.large Amazon EC2 ubuntu 机器上运
我想通过用户空间中的mmap-ing并将地址发送到内核空间从用户空间写入VGA内存(视频内存,而不是缓冲区),我将使用pfn remap将这些mmap-ed地址映射到vga内存(我将通过 lspci
在 Mathematica 中,如果你想让一个函数记住它的值,它在语法上是很轻松的。例如,这是标准示例 - 斐波那契: fib[1] = 1 fib[2] = 1 fib[n_]:= fib[n] =
我读到动态内存是在运行时在堆上分配的,而静态内存是在编译时在堆栈上分配的,因为编译器知道在编译时必须分配多少内存。 考虑以下代码: int n; cin>>n; int a[n]; 如果仅在运行期间读
我是 Python 的新手,但我之前还不知道这一点。我在 for 循环中有一个基本程序,它从站点请求数据并将其保存到文本文件但是当我检查我的任务管理器时,我发现内存使用量只增加了?长时间运行时,这对我
我正在设计一组数学函数并在 CPU 和 GPU(使用 CUDA)版本中实现它们。 其中一些函数基于查找表。大多数表占用 4KB,其中一些占用更多。基于查找表的函数接受一个输入,选择查找表的一两个条目,
读入一个文件,内存被动态分配给一个字符串,文件内容将被放置在这里。这是在函数内部完成的,字符串作为 char **str 传递。 使用 gdb 我发现在行 **(str+i) = fgetc(aFil
我需要证实一个理论。我正在学习 JSP/Java。 在查看了一个现有的应用程序(我没有写)之后,我注意到一些我认为导致我们的性能问题的东西。或者至少是其中的一部分。 它是这样工作的: 1)用户打开搜索
n我想使用memoization缓存某些昂贵操作的结果,这样就不会一遍又一遍地计算它们。 两个memoise和 R.cache适合我的需要。但是,我发现缓存在调用之间并不可靠。 这是一个演示我看到的问
我目前正在分析一些 javascript shell 代码。这是该脚本中的一行: function having() { memory = memory; setTimeout("F0
我有一种情况,我想一次查询数据库,然后再将整个数据缓存在内存中。 我得到了内存中 Elasticsearch 的建议,我用谷歌搜索了它是什么,以及如何在自己的 spring boot 应用程序中实现它
我正在研究 Project Euler (http://projecteuler.net/problem=14) 的第 14 题。我正在尝试使用内存功能,以便将给定数字的序列长度保存为部分结果。我正在
所以,我一直在做 Java 内存/注意力游戏作业。我还没有达到我想要的程度,它只完成了一半,但我确实让 GUI 大部分工作了......直到我尝试向我的框架添加单选按钮。我认为问题可能是因为我将 JF
我一直在尝试使用 Flask-Cache 的 memoize 功能来仅返回 statusTS() 的缓存结果,除非在另一个请求中满足特定条件,然后删除缓存。 但它并没有被删除,并且 Jinja 模板仍
我对如何使用 & 运算符来减少内存感到非常困惑。 我可以回答下面的问题吗? clase C{ function B(&$a){ $this->a = &$a; $thi
在编写代码时,我遇到了一个有趣的问题。 我有一个 PersonPOJO,其 name 作为其 String 成员之一及其 getter 和 setter class PersonPOJO { priv
在此代码中 public class Base { int length, breadth, height; Base(int l, int b, int h) { l
Definition Structure padding is the process of aligning data members of the structure in accordance
在 JavaScript Ninja 的 secret 中,作者提出了以下方案,用于在没有闭包的情况下内存函数结果。他们通过利用函数是对象这一事实并在函数上定义一个属性来存储过去调用函数的结果来实现这
我正在尝试找出 map 消耗的 RAM 量。所以,我做了以下事情;- Map cr = crPair.collectAsMap(); // 200+ entries System.out.printl
我是一名优秀的程序员,十分优秀!