内存检测

最近将一个指纹匹配算法按照AFIS系统的接口标准做成dll上服务器测试，结果在进行200万人指纹的大库比对时出错了，通过分析发现是dll中存在内存泄露导致系统资源耗尽。虽然一次只有那么200kByte，但乘上200万这个基数也是不小。于是找来了两个工具来检测代码中的内存泄露：VLD和LeakDiag。

1.Visual Leak Detector 1.0 (VLD)

这是一个小巧内存检测工具，是为Visual C++用户设计的。其特色为：

1. 简单易用，只需要在需要进行内存泄漏检测的的主程序代码中加入#include "VLD.h“，并将编译好的Lib文件放入默认的库目录，然后在Visual C++用Debug模式编译运行程序，程序运行结束后便可在Visual C++的输出窗口看到内存泄露检测结果。
2. 通过宏定义控制测试行为，如报告的详略等。
3. 支持Windows X64。
4. 检测报告很直观，甚至能显示泄漏内存的内容。

下面是一段用于演示VLD功能的代码：

TestVLD.cpp

#include "stdafx.h"
#include "vld.h"
#include "afx.h"
#include "string.h"

typedef void(*FARPROC2)(int, char*);  // 用于调用dll中函数的指针

void leak5Bytes();  // 泄漏5个字节内容为"ABCDE"内存
void leakInDll();   // 调用dll中会造成内存泄漏函数

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int * p = new int[10];
    for (int i=0; i<10; ++i) p[i]=i;  // 泄漏10个int的内存，内容分别为0到9
     leak5Bytes(); // 泄漏5个字节内存
     leakInDll();  // 调用dll中会造成内存泄泄漏的函数
    return 0;
}

void leak5Bytes()
{
    char * p = new char[5];
    for (int i=0; i<5; ++i) p[i]='A'+i;  // 泄漏的5个字节内存为"ABCDE"
}

void leakInDll()
{
    char *p = new char[16];
     strcpy(p, "dll leaking!");           // 调用dll函数，在dll中分配一个16字节的空间保存"dll leaking!"，且不释放内存。
    HMODULE hMod = LoadLibrary(_T("Dll.dll"));
    if (hMod) {
         FARPROC2 hLeakInDll = (FARPROC2) GetProcAddress(hMod, "dllLeak");
         hLeakInDll(16, p);
     }
}

下面是Dll中被调用的函数代码

void dllLeak(int n, char * st)
{
    char *p = new char[n];
    for (int i=0; i
}

运行完毕之后的输出为：

WARNING: Visual Leak Detector detected memory leaks!
---------- Block 57 at 0x01C899D8: 16 bytes ----------
   Call Stack:
     f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/new2.cpp (27): operator new[]
     f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/crt0.c (318): __tmainCRTStartup
     f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/crt0.c (187): wmainCRTStartup
     0x7D517D2A (File and line number not available): BaseProcessInitPostImport
   Data:
     64 6C 6C 20     6C 65 61 6B     69 6E 67 21     00 CD CD CD      dll.leak ing!....

---------- Block 56 at 0x01C89990: 5 bytes ----------
   Call Stack:
     f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/new2.cpp (27): operator new[]
     f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/crt0.c (318): __tmainCRTStartup
     f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/crt0.c (187): wmainCRTStartup
     0x7D517D2A (File and line number not available): BaseProcessInitPostImport
   Data:
     41 42 43 44     45                                             ABCDE... ........

---------- Block 55 at 0x01C89928: 40 bytes ----------
   Call Stack:
     f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/new2.cpp (27): operator new[]
     f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/crt0.c (318): __tmainCRTStartup
     f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/crt0.c (187): wmainCRTStartup
     0x7D517D2A (File and line number not available): BaseProcessInitPostImport
   Data:
     00 00 00 00     01 00 00 00     02 00 00 00     03 00 00 00      ........ ........
     04 00 00 00     05 00 00 00     06 00 00 00     07 00 00 00      ........ ........
     08 00 00 00     09 00 00 00                                    ........ ........

Visual Leak Detector detected 3 memory leaks.

可以看到，VLD检测出了分别在主程序函数t_main、leak5Bytes以及Dll.dll中dllLeak的内存泄漏，并显示了泄漏内存的内容。

2. LeakDiag

之前的VLD必须和源代码一起编译，若是遇到主程序源码不方便重新编译的情况，则可以选择使用LeakDiag。LeakDiag是微软的一款内存泄漏检测工具，鉴于已经有大牛写了比较详尽的使用说明，我就不再赘述，直接引用大牛的博客地址：

http://www.cppblog.com/sandy/archive/2008/08/18/59260.html

LeakDiag下载地址：

ftp://ftp.microsoft.com/PSS/Tools/Developer%20Support%20Tools/LeakDiag/

工具：

1. IBM   Rational   PurifyPlus是一套完整的运行时分析工具，旨在提高应用程序的可靠性和性能。PurifyPlus将内存错误和泄漏检测、应用程序性能描述、代码覆盖分析等功能组合在一个单一、完整的工具包中。     
网站：   
http://www-128.ibm.com/developerworks/rational/products/purifyplus   
  
从这里可以得到 IBM   Rational   的试用版（DVD），   
http://www-128.ibm.com/developerworks/cn/offers/sek/index.html   
  
2. BoundsChecker   
  BoundsChecker是一个C++运行时错误检测和调试工具。它通过在Visual Studio内自动化调试过程加速开发并且缩短上市的周期。BoundsChecker提供清楚，详细的程序错误分析，许多是对C++独有的并且在static，stack和heap内存中检测和诊断错误，以及发现内存和资源的泄漏。   
  
3. Insure++   
参考站点：http://www.parasoft.com/   
一个自动化的运行时程序测试工具，检查难以察觉的错误,如内存覆盖，内存泄漏，内存分配错误，变量初始化错误，变量定义冲突，指针错误，库错误，逻辑错误和算法错误等。   
  
4.GlowCode   
参考站点：http://www.glowcode.com/   
GlowCode包括内存泄漏检查，code profiler，函数调用跟踪等功能。给C++开发者提供完整的错误诊断，和运行时性能分析工具包。