（Windbg调试七）c++内存泄漏问题定位

素颜马尾好姑娘i 2021-12-01 12:26 664阅读 0赞

### c++内存泄漏问题定位 ###

内存泄漏指的是直接操作内存分配构造函数（例如new，malloc，HeapAlloc）来获得堆内存后，但是没有释放而导致的泄漏问题。我们的行情服务器是一个长期运行在客户服务器上的应用程序，如果存在内存泄漏，那么当内存增长到某个值时，会极大地影响当前机器的性能，直至影响我们的行情服务程序，甚至由于内存已不够而导致的程序崩溃。因此我们需要掌握内存泄漏问题的基本调试技巧，本文对windbg调试内存泄漏问题做一个简单的介绍。  
     以下面这个代码为例：

#include <iostream>
    #include <windows.h>
    
    int main()
    {
    	do 
    	{
    		char *p = new char[1024];
    		Sleep(1);
    	} while (1);
    	
        std::cout << "Hello World!\n"; 
    }

先进行windbg环境的配置：  
1）配置windows符号服务器

> SRV*d:\symbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols

2）将当前程序的pdb文件路径加入到Windbg的Symbol File Path路径中  
3）配置操作系统的标志，以便为内存泄漏的进程启用用户堆栈跟踪。可以通过安装Windbg自带的gflags.exe程序，通过命令“**gflags.exe -i 20190718.exe +ust**”来完成，20190718.exe是程序名（不用带路径，只用输入程序名即可）  
![在这里插入图片描述][20190720143311125.png]

准备工作完成后，开始进行一步步来调试： 1， 启动20190718.exe程序，使用Windbg的Attach To Process附加上去（或者通过Open Excutable直接打开）

2， 附加进程后，输入“**!heap –s**”命令。-s代表统计信息，可以查看当前进程的所有堆分配信息：  
![在这里插入图片描述][20190720143341761.png]  
此时只有一个堆02d40000（这个堆是CRT堆）。

3， F5让程序继续运行一会儿，然后中断（Windbg-Debug-Break菜单），再次输入“**!heap –s**”命令：  
![在这里插入图片描述][20190720143438692.png]  
可以看到02d40000堆上分配的内存有增加。（reserv是堆段上的保留内存–未被使用的，而应用进程所使用的内存都是从commit中取得，因此我们只需要对比commit内存即可）

4， 再输入“**!heap -stat -h 02d40000**”命令，查看正在增长的堆的堆统计信息：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JhamlhbnhpYW9mZW5kdWk_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
\-stat命令能够给出关于一个或者多个堆的使用统计信息，包括分配内存的大小，这个大小的堆块的个数以及总共的大小，最后是当前处于“busy”（占用）状态的堆块所占百分比。默认情况下，-stat按照总量大小来排序。

上面的快照显示正在分配的400(十六进制)大小的堆块有0x5acf个，且堆块所占百分比达到了99.77%，这些数据使我们推测大小为400(十六进制)bytes的内存存在泄漏的可能（也刚好是代码中分配的1024字节）。

5， 输入“**!heap –flt s 400**”，查看堆上所有大小为400的blocks信息：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JhamlhbnhpYW9mZW5kdWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

6， 输入“**!heap –p –a UserPtr**”命令，UserPtr为上面的任何一个地址，比如!heap -p -a 047b8e70，显示地址047b8e70的调用堆栈信息：  
![在这里插入图片描述][20190720143548832.png]  
从调用堆栈中可以看到，!main+0x0000001a地址处的代码可能导致内存泄漏。

7， 输入“**lsa !main+0x0000001a**”转到具体代码处：  
![在这里插入图片描述][2019072014364424.png]

注意：  
1，开启了gflags选项，被检测的程序内存增长会比之前块，因此检测完后，需要再通过gflags.exe -i 20190718.exe -ust来取消监测。

参考文献：  
1，《Windows高级调试》第九章第五节  
2， https://www.codeproject.com/Articles/31382/Memory-Leak-Detection-Using-Windbg

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