深度解析内存泄漏:诊断技巧与解决策略
一起学嵌入式 2024-06-14


1.内存泄漏问题原理

1.1堆内存在C代码中的存储方式

内存泄漏问题只有在使用堆内存的时候才会出现,栈内存不存在内存泄漏问题,因为栈内存会自动分配和释放。C代码中堆内存的申请函数是malloc,常见的内存申请代码如下:

char *info = NULL; /**转换后的字符串**/ info = (char*)malloc(NB_MEM_SPD_INFO_MAX_SIZE); if( NULL == info)
{
    (void)tdm_error("malloc error!\n"); return NB_SA_ERR_HPI_OUT_OF_MEMORY;
}

由于malloc函数返回的实际上是一个内存地址,所以保存堆内存的变量一定是一个指针(除非代码编写极其不规范)。

再重复一遍,保存堆内存的变量一定是一个指针,这对本文主旨的理解很重要。当然,这个指针可以是单指针,也可以是多重指针。

malloc函数有很多变种或封装,如g_malloc、g_malloc0、VOS_Malloc等,这些函数最终都会调用malloc函数。

1.2堆内存的获取方法

看到本小节标题,可能有些同学有疑惑,上一小节中的malloc函数,不就是堆内存的获取方法吗?

的确是,通过malloc函数申请是最直接的获取方法,如果只知道这种堆内存获取方法,就容易掉到坑里了。一般的来讲,堆内存有如下两种获取方法:

方法一:将函数返回值直接赋给指针,一般表现形式如下:

char *local_pointer_xx = NULL;
local_pointer_xx = (char*)function_xx(para_xx, …);

该类涉及到内存申请的函数,返回值一般都指针类型,例如:

GSList* g_slist_append (GSList   *list, gpointer  data);

方法二:将指针地址作为函数返回参数,通过返回参数保存堆内存地址,一般表现形式如下:

int ret; char *local_pointer_xx = NULL; /**转换后的字符串**/ ret = (char*)function_xx(..., &local_pointer_xx, ...);

该类涉及到内存申请的函数,一般都有一个入参是双重指针,例如:

__STDIO_INLINE _IO_ssize_t;
getline (char **__lineptr, size_t *__n, FILE *__stream);

前面说通过malloc申请内存,就属于方法一的一个具体表现形式。其实这两类方法的本质是一样的,都是函数内部间接申请了内存,只是传递内存的方法不一样,方法一通过返回值传递内存指针,方法二通过参数传递内存指针。

1.3内存泄漏三要素

最常见的内存泄漏问题,包含以下三个要素:

要素一:函数内有局部指针变量定义;

要素二:对该局部指针有通过上一小节中“两种堆内存获取方法”之一获取内存;

要素三:在函数返回前(含正常分支和异常分支)未释放该内存,也未保存到其它全局变量或返回给上一级函数。

1.4内存释放误区

稍微使用过C语言编写代码的人,都应该知道堆内存申请之后是需要释放的。但为何还这么容易出现内存泄漏问题呢?

一方面,是开发人员经验不足、意识不到位或一时疏忽导致;另一方面,是内存释放误区导致。很多开发人员,认为要释放的内存应该局限于以下两种:

1) 直接使用内存申请函数申请出来的内存,如malloc、g_malloc等;

2)该开发人员熟悉的接口中,存在内存申请的情况,如iBMC的兄弟,都应该知道调用如下接口需要释放list指向的内存:

dfl_get_object_list(const char* class_name, GSList **list);

按照以上思维编写代码,一旦遇到不熟悉的接口中需要释放内存的问题,就完全没有释放内存的意识,内存泄漏问题就自然产生了。

2.内存泄漏问题检视方法

检视内存泄漏问题,关键还是要养成良好的编码检视习惯。与内存泄漏三要素对应,需

要做到如下三点:

1) 在函数中看到有局部指针,就要警惕内存泄漏问题,养成进一步排查的习惯

2) 分析对局部指针的赋值操作,是否属于前面所说的“两种堆内存获取方法”之一,如果是,就要分析函数返回的指针到底指向啥?

是全局数据、静态数据还是堆内存?对于不熟悉的接口,要找到对应的接口文档或源代码分析;又或者看看代码中其它地方对该接口的引用,是否进行了内存释放;

3) 如果确认对局部指针存在内存申请操作,就需要分析该内存的去向,是会被保存在全局变量吗?又或者会被作为函数返回值吗?如果都不是,就需要排查函数所有有”return“的地方,保证内存被正确释放。


声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • C语言
  • 编程
  • 软件开发
  • 程序
  • python计算平均数的IPO模式

    求平均值的方法:首先新建一个python文件;然后初始化sum总和的值;接着循环输入要计算平均数的数,并计算总和sum的值;最后利用“总和/数量”的公式计算出平均数即可。65a220812a55465d245f518b81fb68d2.png本文操作...

    前天
  • 怎么理解RPC远程过程调用?

    一.什么是RPC?RPC(remote process call),中文是远程过程调用的意思。怎么理解这个远程过程调用呢?可以这样理解,可以与本地的过程调用对比下,本地过程调用,也就是调用函数或者是调用方法,比如说,在单体架...

    前天
  • 磁带驱动器备份数据的5个常见问题解决方案

    磁带驱动器是一种用于读写磁带的工具。磁带驱动器(tape drive)是存储计算机中的数据到磁带上的设备,其主要目的是数据备份和归档。磁带驱动器,注意当你的时候意味着要更换磁盘驱动器里的磁盘而且要备份一整夜?我们...

    前天
  • 局域网是如何连接形成更大范围的信息处理系统的?

    本地电话网是在一个封闭编号区内,由端局(或端局、汇接局)、局间中继线、长市中继线以及端局的用户线、电话机、用户交换机所组成的自动电话网。 每个本地电话网均为自动电话交换网,有一个单独的长途区号,一个长...

    前天
  • 如何使用数字滤波器进行信号处理

    数字滤波器是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置。数字滤波器的功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信号频谱的目的。 如果采用通用的计算机,随时编写程序就能进行信号处理...

    前天
  • 宽带智能网多媒体业务运营成本降低策略

    宽带智能网,是研究在以atm为基础的宽带网络上利用智能网技术如何开发各种多媒体业务。宽带智能网不是简单地将多种业务集成,它的目的是要实现一个可编程的业务平台,实现业务的灵活加载、扩展和新业务的增加。与以...

    前天
  • DSL技术如何解决“最后一公里”传输瓶颈问题?

    所谓领域专用语言(domain specific language / DSL),其基本思想是“求专不求全”,不像通用目的语言那样目标范围涵盖一切软件问题,而是专门针对某一特定问题的计算机语言。DSL之于程序员正如伽南地之于以色列人,是...

    前天
  • 基于muduo高性能网络库+Protobuf开发

    前言介绍基于c++的分布式网络框架,项目基于muduo高性能网络库+Protobuf开发,实现的主要功能是通过

    07-12
  • spdlog 的高效性5个方面

    线程池线程池本质上一组事先创建的子线程,用于并发完成特定任务的机制,避免运行过程中频繁创建、销毁线程,从而降低

    07-12
  • Linux环境下Libevent 的工作流程

    一.Libevent简介I/O 框架库以库函数的形式,封装了较为底层的系统调用,给应用程序提供了一组更便于使用

    07-12
下载排行榜
更多
评测报告
更多
EE直播间
更多
广告