关于c++检测内存泄露相关知识(windows程序调试) (四)

2014-11-24 08:38:18 · 作者: · 浏览: 2
etected memory leaks!

Dumping objects ->

{45} normal block at 0x00441BA0, 2 bytes long.
Data: 41 42

{44} normal block at 0x00441BD0, 33 bytes long.
Data: < C > 00 43 00 CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD

{43} normal block at 0x00441C20, 40 bytes long.
Data: < C > C0 01 43 00 16 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

Object dump complete.

  根据这段输出信息,你无法知道在哪个源程序文件里发生了内存泄漏。下面我们来研究一下输出信息的格式。第一行和第二行没有什么可说的,从第三行开始:

xx}:花括弧内的数字是内存分配序号,本文例子中是 {45},{44},{43};
block:内存块的类型,常用的有三种:normal(普通)、client(客户端)或 CRT(运行时);本文例子中是:normal block;
用十六进制格式表示的内存位置,如:at 0x00441BA0 等;
以字节为单位表示的内存块的大小,如:32 bytes long;
前 16 字节的内容(也是用十六进制格式表示),如:Data: 41 42 等;


  仔细观察不难发现,如果定义了 _CRTDBG_MAP_ALLOC ,那么在内存分配序号前面还会显示在其中分配泄漏内存的文件名,以及文件名后括号中的数字表示发生泄漏的代码行号,比如:

C:\Temp\memleak\memleak.cpp(15)


  双击 Output 窗口中此文件名所在的输出行,便可跳到源程序文件分配该内存的代码行(也可以选中该行,然后按 F4,效果一样) ,这样一来我们就很容易定位内存泄漏是在哪里发生的了,因此,_CRTDBG_MAP_ALLOC 的作用显而易见。

使用 _CrtSetDbgFlag
  如果程序只有一个出口,那么调用 _CrtDumpMemoryLeaks 的位置是很容易选择的。但是,如果程序可能会在多个地方退出该怎么办呢?在每一个可能的出口处调用 _CrtDumpMemoryLeaks 肯定是不可取的,那么这时可以在程序开始处包含下面的调用:_CrtSetDbgFlag ( _CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF );这条语句无论程序在什么地方退出都会自动调用 _CrtDumpMemoryLeaks。注意:这里必须同时设置两个位域标志:_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF 和 _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF。

设置 CRT 报告模式
  默认情况下,_CrtDumpMemoryLeaks 将内存泄漏信息 dump 到 Output 窗口的 Debug 页, 如果你想将这个输出定向到别的地方,可以使用 _CrtSetReportMode 进行重置。如果你使用某个库,它可能将输出定向到另一位置。此时,只要使用以下语句将输出位置设回 Output 窗口即可:

_CrtSetReportMode( _CRT_ERROR, _CRTDBG_MODE_DEBUG );

  有关使用 _CrtSetReportMode 的详细信息,请参考 MSDN 库关于 _CrtSetReportMode 的描述。

二、解释内存块类型

  前面已经说过,内存泄漏报告中把每一块泄漏的内存分为 normal(普通块)、client(客户端块)和 CRT 块。事实上,需要留心和注意的也就是 normal 和 client,即普通块和客户端块。
  1.normal block(普通块):这是由你的程序分配的内存。
  2.client block(客户块):这是一种特殊类型的内存块,专门用于 MFC 程序中需要析构函数的对象。MFC new 操作符视具体情况既可以为所创建的对象建立普通块,也可以为之建立客户块。
  3.CRT block(CRT 块):是由 C RunTime Library 供自己使用而分配的内存块。由 CRT 库自己来管理这些内存的分配与释放,我们一般不会在内存泄漏报告中发现 CRT 内存泄漏,除非程序发生了严重的错误(例如 CRT 库崩溃)。

  除了上述的类型外,还有下面这两种类型的内存块,它们不会出现在内存泄漏报告中:
  1.free block(空闲块):已经被释放(free)的内存块。
  2.Ignore block(忽略块):这是程序员显式声明过不要在内存泄漏报告中出现的内存块。

三、如何在内存分配序号处设置断点

  在内存泄漏报告中,的文件名和行号可告诉分配泄漏的内存的代码位置,但仅仅依赖这些信息来了解完整的泄漏原因是不够的。因为一个程序在运行时,一段分配内存的代码可能会被调用很多次,只要有一次调用后没有释放内存就会导致内存泄漏。为了确定是哪些内存没有被释放,不仅要知道泄漏的内存是在哪里分配的,还要知道泄漏产生的条件。这时内存分配序号就显得特别有用 ——这个序号就是文件名和行号之后的花括弧里的那个数字。

  例如,在本文例子代码的输出信息中,“45”是内存分配序号,意思是泄漏的内存是你程序中分配的第四十五个内存块:

Detected memory leaks!

Dumping objects ->

C:\Temp\memleak\memleak.cpp(15) : {45} normal block at 0x00441BA0, 2 bytes long.

Data: 41 42

......

Object dump complete.


  CRT 库对程序运行期间分配的所有内存块进行计数,包括由 CRT 库自己分配的内存和其它库(如 MFC)分配的内存。因此,分配序号为 N 的对象即为程序中分配的第 N 个对象,但不一定是代码分配的第 N 个对象。(大多数情况下并非如此。)这样的话,你便可以利用分配序号在分配内存的位置设置一个断点。方法是在程序起始附近设置一个位置断点。当程序在该点中断时,可以从 QuickWatch(快速监视)对话框或 Watch(监视)窗口设置一个内存分配断点:

  例如,在 Watch 窗口中,在 Name 栏键入下面的表达式:

_crtBreakAlloc


  如果要使用 CRT 库的多线程 DLL 版本(/MD 选项),那么必须包含上下文操作符,像这样:

{,,msvcrtd.dll}_crtBreakAlloc


  现在按下回车键,调试器将计算该值并把结果放入 Value 栏。如果没有在内存分配点设置任何断点,该值将为 –1。

  用你想要在其位置中断的内存分配的分配序号替换 Value 栏中的值。例如输入 45。这样就会在分配序号为 45 的地方中断。

  在所感兴趣的内存分配处设置断点后,可以继续调试。这时,运行程序时一定要小心,要保证内存块分配的顺序不会改变。当程序在指定的内存分配处中断时,可以查看 Call Stack(调用堆栈)窗口和其它调试器信息以确定分配内存时的情况。如果必要,可以从该点继续执行程序,以查看对象发生了什么情况,或许可以确定未正确释放对象的原因。

  尽管通常在调试器中设置内存分配断点更方便,但如果愿意,也可在代码中设置这些断点。为了在代码中设置一个内存分配断点,可以增加这样一行(对于第四十五个内存分配):

_crtBreakAlloc = 45;


  你还可以使用有相同效果的 _CrtSetBreakAlloc 函数:

_CrtSetBreakAlloc(45);

四、如何比较内存状态