C++程序如何精确查找内存泄漏

1、前言

        在Linux平台上有valgrind能够很是方便的帮助咱们定位内存泄漏，由于Linux在开发领域的使用场景大可能是跑服务器，再加上它的开源属性，相对而言，处理问题容易造成“统一”的标准。而在Windows平台，服务器和客户端开发人员惯用的调试方法有很大不一样。下面结合个人实际经验，整理下常见定位内存泄漏的方法。

注意：咱们的分析前提是Release版本，由于在Debug环境下，经过VLD这个库或者CRT库自己的内存泄漏检测函数可以分析出内存泄漏，相对而言比较简单。而服务器有不少问题须要在线上并发压力状况下才出现，所以讨论Debug版调试方法意义不大。

2、对象计数

方法：在对象构造时计数++，析构时--，每隔一段时间打印对象的数量

优势：没有性能开销，几乎不占用额外内存。定位结果精确。

缺点：侵入式方法，需修改现有代码，并且对于第三方库、STL容器、脚本泄漏等因没法修改代码而没法定位。

3、重载new和delete

方法：重载new/delete，记录分配点（甚至是调用堆栈），按期打印。

优势：没有看出

缺点：侵入式方法，需将头文件加入到大量源文件的头部，以确保重载的宏可以覆盖全部的new/delete。记录分配点须要加锁（若是你的程序是多线程），并且记录分配要占用大量内存（也是占用的程序内存）。

4、Hook Windows系统API

方法：使用微软的detours库，hook分配内存的系统Api：HeapAlloc/HeapRealloc/HeapFree（new/malloc的底层调用）,记录分配点，按期打印。

优势：非侵入式方法，无需修改现有文件（hook api后，分配和释放走到本身的钩子函数中），检查全面，对第三方库、脚本库等等都能统计到。

缺点：记录内存须要占用大量内存，并且多线程环境须要加锁。

5、使用DiagLeak检测

微软出品的内存泄漏分析工具，原理同hookapi方式。配合LDGraph可视化展现内存分配数据，更方便查找泄漏。

在IDE工程选项里面配置Release版本也生成调试信息，发布时，将pdb文件和exe文件一块儿发布。

程序运行后，打开LeakDiag，设置Symbol path

按期Log下目标进程的内存分配状况，经过LDGraph打印分配增加状况，来发现内存泄漏。

优势：同hookapi方法，非侵入式修改，无需作任何代码改动。跟踪全面。可视化分析堆栈尽收眼底！

缺点：对性能有影响，hook分配加锁，遍历堆栈。可是不会占用目标进程的自身内存。

6、总结

对于线上生产环境，建议大对象用计数来判断，定位快速准确，几乎无性能开销。在对外测试阶段，使用LeakDiag辅助分析，由于此时并发压力还不是太大，性能开销仍是能够承受。在线上大规模应用阶段，经过HookApi的方法，结合GM指令控制部分时间段的检测，这样能够把对玩家的影响（服务器性能降低致使延迟）降到最低。

以上方法，我将后续的博客中逐一详细介绍，文中提到到detours库和LeakDiag工具，想了解的朋友，能够上codeprojet上搜索下相关介绍，若是要上google查找资料，也能够上这里。若是你们有新方法也可留言讨论，咱们共同完善这一系列的介绍文章。