C++ 内存泄漏调试方式

C++和其他高级语言不同,需要自行管理内存,项目大\调用多,容易内存泄漏.内存申请释放使用malloc/free和new delete两种方式.

当内存报错弹出一个陌生的地址,我一脸懵逼,不清楚是哪个地方出的错,特别是程序退出的时候报错更不好定位.可以使用第三方工具来定位解决,也可以自己想办法解决.

我在做神经网络训练的时候碰到一个的BUG,发送完训练图片之后直接提示使用了非法内存.

HEAP[Test.exe]: HEAP: Free Heap block 0000015E950E4A60 modified at 0000015E950E4AA0 after it was freed.

代码迭代了多次,部分功能没有测试,也不清楚哪里出的问题.

联想到内存的申请释放方式,申请和释放总是配对的,申请的大小也是预先知道的.在内存申请申请释放的时候加上内存地址打印,当内存泄漏报错的时候就可以定位出错内存地址在哪个范围.我加入了一个内存打印函数,把内存地址范围和时间都打印出来.

void DebugHeap(CString name, void * ptr,int size)
{
    long Time = GetCurrentTime();
    TRACE("========>heap name:%s,address [%p:%p],time:%d (ms)\n", name,ptr,(char *)ptr + size,Time);
}

在程序中申请\释放部分加入DebugHeap

static Neural * mThis;
static FileInfo mFileInfo;
Neural *Neural:: GetInstance(MainDlg * parent,DlgCommand * cmd)
{
    if (mThis == NULL)
    {
        mThis = new Neural(parent);
        mCmd = cmd;
    }
    return mThis;
}
 
void Neural:: ReleaseInstance()
{
    if (mThis != NULL)
        delete mThis;
}
 
Neural::Neural(MainDlg * parent)
{
    mFileInfo.mRcv = (unsigned char *)malloc(1024);
    DebugHeap("flag1:alloc", mFileInfo.mRcv, 1024);
}
 
Neural::~Neural(void)
{
    bWork = FALSE;
    DebugHeap("flag1:free ", mFileInfo.mRcv, 1024);
    free(mFileInfo.mRcv);
}

程序运行中的日志：

==>  ThreadRecvProc Start
==>  ThreadInterrupt Start
MainDlg::OnInitDialog()
========>heap name:flag1:alloc,address [0000015E95077CD0:0000015E950780D0],time:7870921 (ms)
“Test.exe”(Win32): 已加载“C:\Windows\System32\clbcatq.dll”。无法查找或打开 PDB 文件。
“Test.exe”(Win32): 已加载“C:\Windows\System32\edputil.dll”。无法查找或打开 PDB 文件。
....
线程 0x2a10 已退出，返回值为 0 (0x0)。
线程 0x2ae4 已退出，返回值为 0 (0x0)。
“Test.exe”(Win32): 已加载“C:\Windows\System32\mswsock.dll”。无法查找或打开 PDB 文件。
连接服务器成功!
线程 0x16c8 已退出，返回值为 96 (0x60)。
线程 0xa0c 已退出，返回值为 0 (0x0)。
“Test.exe”(Win32): 已加载“C:\Windows\System32\msctfuimanager.dll”。无法查找或打开 PDB 文件。
....
========>heap name:flag1:alloc,address [0000015E951577D0:0000015E95157BD0],time:7885500 (ms)
Ending:43707
========>heap name:flag1:free ,address [0000015E951577D0:0000015E95157BD0],time:7885609 (ms)
线程 0x2f20 已退出，返回值为 0 (0x0)。
========>heap name:flag1:alloc,address [0000015E950E4AA0:0000015E950E4EA0],time:7887265 (ms)
analyse:3, D:\数据\FSSD\V5\target.csv
========>heap name:flag1:free ,address [0000015E950E4AA0:0000015E950E4EA0],time:7887296 (ms)
线程 0x2a00 已退出，返回值为 0 (0x0)。
线程 0xe84 已退出，返回值为 0 (0x0)。
HEAP[Test.exe]: HEAP: Free Heap block 0000015E950E4A60 modified at 0000015E950E4AA0 after it was freed
Test.exe 已触发了一个断点。

• 第一次申请 [0000015E95077CD0:0000015E950780D0]  释放失败
• 第二次申请[0000015E951577D0:0000015E95157BD0]   释放成功
• 第三次申请[0000015E950E4AA0:0000015E950E4EA0]  释放成功

从报错的意思看是重复释放内存.0000015E950E4AA0 地址被重复释放,这个地址刚好是第三次申请的地址.

看现象是第一次申请的地址被改动了,查看这部分代码分析原因.

按照我预想在构造函数申请内存,析构函数释放内存,是能配对.代码里加入单例模式并且使用了一个全局变量mFileInfo,随着构造函数调用会不断改变.我预想是这个类只能单例使用,由于历史原因,部分代码并没有使用单例模式.单例中的申请的地址位置被改动了,所以没办法正确释放.统一使用单例模式,这个问题解决了.

C++出现内存错误时候,把申请/释放的地址打印出来能更快更准确的定位到问题.

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