摘要
本文分析了Windows環境使用MFC調試內存洩露的技術,介紹了在Windows環境 下用VC++查找,定位和消除內存洩露的方法技巧。
關鍵詞:VC++;CRT 調試堆函數; 試探法。
編譯環境
VC++6.0
技術原理
檢測內存洩漏的主要工具 是調試器和 CRT 調試堆函數。若要啟用調試堆函數,請在程序中包括以下語句:
#define CRTDBG_MAP_ALLOC
注意 #include 語句必須采用上文所示順序。如果更改了順序,所 使用的函數可能無法正確工作。
#include <stdlib.h>
#include <crtdbg.h>
通過包括 crtdbg.h,將 malloc 和 free 函數映射 到其“Debug”版本_malloc_dbg 和_free_dbg,這些函數將跟蹤內存分配和釋放 。此映射只在調試版本(在其中定義了 _DEBUG)中發生。發布版本使用普通的 malloc 和 free 函數。
#define 語句將 CRT 堆函數的基版本映射到對應的 “Debug”版本。並非絕對需要該語句,但如果沒有該語句,內存洩漏轉儲包含的 有用信息將較少。
在添加了上面所示語句之後,可以通過在程序中包括以下語句來轉 儲內存洩漏信息:
_CrtDumpMemoryLeaks();
當在調試器下運行程序時, _CrtDumpMemoryLeaks 將在“輸出”窗口中顯示內存洩漏信息。內存洩漏信息如 下所示:
Detected memory leaks!
如果不使 用 #define _CRTDBG_MAP_ALLOC 語句,內存洩漏轉儲如下所示:
Dumping objects ->
C:PROGRAM FILESVISUAL STUDIOMyProjectsleaktestleaktest.cpp(20) : {18} normal block at 0x00780E80, 64 bytes long.
Data: < > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD
Object dump complete.Detected memory leaks!
Dumping objects ->
{18} normal block at 0x00780E80, 64 bytes long.
Data: < > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD
Object dump complete.
未定義 _CRTDBG_MAP_ALLOC 時,所顯示的會是:
內存分配編號(在大括號內)。
塊類型(普通、客戶端或 CRT)。
十 六進制形式的內存位置。
以字節為單位的塊大小。
前 16 字節的內容(亦為 十六進制)。
定義了 _CRTDBG_MAP_ALLOC 時,還會顯示在其中分配洩漏的內存的文 件。文件名後括號中的數字(本示例中為 20)是該文件內的行號。
轉到源文件中分 配內存的行
在"輸出"窗口中雙擊包含文件名和行號的行。
-或-
在"輸出"窗口中選擇包含文件名和行號的行,然後按 F4 鍵。
_CrtSetDbgFlag
如果程序總在同一位置退出,則調用 _CrtDumpMemoryLeaks 足夠方便,但如果程序可以從多個位置退出該怎麼辦呢?不要在每個 可能的出口放置一個對 _CrtDumpMemoryLeaks 的調用,可以在程序開始包括以下調用:
_CrtSetDbgFlag ( _CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF );
該語句在程序退出時自動調用 _CrtDumpMemoryLeaks。必須同時設置 _CRTDBG_ALLOC_MEM_DF 和 _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF 兩個位域,如上所示。
說明
在VC++6.0的環境下,不再需要額外的添加
#define CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <stdlib.h>
#include <crtdbg.h>
只需要按F5, 在調試狀態下運行,程序退出後在"輸出窗口"可以看到有無內存洩露。如果出現
Detected memory leaks!
Dumping objects ->
就有內存洩露 。
確定內存洩露的地方
根據內存洩露的報告,有兩種消除的方法:
第 一種比較簡單,就是已經把內存洩露映射到源文件的,可以直接在"輸出"窗口中 雙擊包含文件名和行號的行。例如
Detected memory leaks!
Dumping objects ->
C:PROGRAM FILESVISUAL STUDIOMyProjectsleaktestleaktest.cpp(20) : {18} normal block at 0x00780E80, 64 bytes long.
Data: < > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD
Object dump complete.
C:PROGRAM FILESVISUAL STUDIOMyProjectsleaktestleaktest.cpp(20)
就是源文件名稱和行 號。
第二種比較麻煩,就是不能映射到源文件的,只有內存分配塊號。
Detected memory leaks!
Dumping objects ->
{18} normal block at 0x00780E80, 64 bytes long.
Data: < > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD
Object dump complete.
這種情況我采用一種 "試探法"。由於內存分配的塊號不是固定不變的,而是每次運行都是變化的,所 以跟蹤起來很麻煩。但是我發現雖然內存分配的塊號是變化的,但是變化的塊號卻總是那幾 個,也就是說多運行幾次,內存分配的塊號很可能會重復。因此這就是"試探法" 的基礎。
先在調試狀態下運行幾次程序,觀察內存分配的塊號是哪幾個值;
選擇出現次數最多的塊號來設斷點,在代碼中設置內存分配斷點: 添加如下一行(對於第 18 個內存分配):_crtBreakAlloc = 18;
或者,可以使用具有同樣效果的 _CrtSetBreakAlloc 函數:_CrtSetBreakAlloc(18);
在調試狀態下運 行序,在斷點停下時,打開"調用堆棧"窗口,找到對應的源代碼處;
退出 程序,觀察"輸出窗口"的內存洩露報告,看實際內存分配的塊號是不是和預設值 相同,如果相同,就找到了;如果不同,就重復步驟3,直到相同。
最後就是根據具 體情況,在適當的位置釋放所分配的內存。