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Linux下c++程序内存泄漏检测代码范例_linux c语言中使用cxxabi.h

作者：笔触狂放9 | 2024-02-07 11:28:14

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linux c语言中使用cxxabi.h

Linux下对于程序内存泄漏检测的方法很多，最常用的的莫过于使用valgrind工具。但是valgrind相当于让程序在虚拟机中运行，会带来较大的系统资源开销，还会对程序的运行效率产生较大影响，对于那种资源占用大的程序，如果需要长时间运行才能暴露的泄漏问题，它就显得不太好用。

linux下的c++程序中自己实现一个轻量级的泄漏检测代码其实是比较方便的，下面我就给出一个简单的范例，并作简单的说明。当然，我们还是应该提倡使用共享指针，用共享指针自动管理内存可以避免内存泄漏这样的不必要的麻烦。

基本原理：

1.利用glibc提供的__malloc_hook, __free_hook系列函数对内存分配释放做监控；（详见glibc的官方文档）

2.利用backtrace函数获取函数调用栈，并记录；

3.利用backtrace_symbols对调用栈对应的函数做解析；

进一步处理：

4.使用abi::__cxa_demangle把函数名解析为源代码风格；

5.使用addr2line解析出函数调用栈对应的代码行；

6.对于动态库（.so）中的地址解析，需要先在/proc/<pid>/maps文件中找到动态库映射的基地址，才能做解析。

注意：

编译连接参数中使用-g -rdynamic

以上每步具体实现的代码可能都没有达到最优，甚至可能是笨办法，如果有更好的实现方案请直接替换，也欢迎赐教。

示例代码：

leakmom.cpp

/* Prototypes for __malloc_hook, __free_hook */

#include <malloc.h>

#include <map>

#include <utility>

#include <execinfo.h>

#include <errno.h>

#include <assert.h>

#include <cxxabi.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include "leakmon.h"

CMutexLock gLock ;

std :: map < void *, _PtrInfo > gPtrInfo ;

std :: map < const LmCallStack *, _AllocInfo , __comp > gLeakInfo ;

const int LmCallStack :: MAX_STACK_LAYERS = 32;

/* Prototypes for our hooks. */

static void my_init_hook ( void );

static void * my_malloc_hook ( size_t , const void *);

static void my_free_hook ( void *, const void *);

void *(* __MALLOC_HOOK_VOLATILE old_malloc_hook )( size_t __size , const void *) ;

void (* __MALLOC_HOOK_VOLATILE old_free_hook ) ( void * __ptr , const void *);

/* Override initializing hook from the C library. */

void (* __MALLOC_HOOK_VOLATILE __malloc_initialize_hook ) ( void ) = my_init_hook ;

void my_init_hook ( void )

{

old_malloc_hook = __malloc_hook ;

old_free_hook = __free_hook ;

__malloc_hook = my_malloc_hook ;

__free_hook = my_free_hook ;

}

static void * my_malloc_hook ( size_t size , const void * caller )

{

void * result ;

gLock . lock ();

/* Restore all old hooks */

__malloc_hook = old_malloc_hook ;

__free_hook = old_free_hook ;

/* Call recursively */

result = malloc ( size );

/* Save underlying hooks */

old_malloc_hook = __malloc_hook ;

old_free_hook = __free_hook ;

/* printf might call malloc, so protect it too. */

//printf ("malloc (%u) returns %p\n", (unsigned int) size, result);

RecordPtr ( result , size );

/* Restore our own hooks */

__malloc_hook = my_malloc_hook ;

__free_hook = my_free_hook ;

gLock . unlock ();

return result ;

}

static void my_free_hook ( void * ptr , const void * caller )

{

gLock . lock ();

/* Restore all old hooks */

__malloc_hook = old_malloc_hook ;

__free_hook = old_free_hook ;

/* Call recursively */

free ( ptr );

/* Save underlying hooks */

old_malloc_hook = __malloc_hook ;

old_free_hook = __free_hook ;

/* printf might call free, so protect it too. */

//printf ("freed pointer %p\n", ptr);

RemovePtr ( ptr );

/* Restore our own hooks */

__malloc_hook = my_malloc_hook ;

__free_hook = my_free_hook ;

gLock . unlock ();

}

void RecordPtr ( void * ptr , size_t size )

{

// 获取调用栈

void * array [ LmCallStack :: MAX_STACK_LAYERS ];

int cstSize = backtrace ( array

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