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使用Parasoft Insure++查找C或C++中的内存泄漏

原创|行业资讯|编辑:况鱼杰|2020-12-03 14:00:47.440|阅读 403 次

概述:水管泄露了,我们很容易就可以找到那个缺口,可是与水管不一样,编程软件中的内存泄漏是很难确定的,因为有大量的数据。在本文中,你可以学习如何在运行时错误检测工具的帮助下,找到C和C++应用程序中的内存泄漏。

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水管泄露了,我们很容易就可以找到那个缺口,可是与水管不一样,编程软件中的内存泄漏是很难确定的,因为有大量的数据。在本文中,你可以学习如何在运行时错误检测工具的帮助下,找到C和C++应用程序中的内存泄漏。


什么是内存泄漏?- C++和C语言实例

当你面临内存泄漏时,C++和C++有一套运行时检测工具,或许能够帮助你提高性能。用C或C++写代码的人都会熟悉内存泄漏。维基百科提供了以下定义。

在计算机科学中,内存泄漏是一种资源泄漏,当计算机程序错误地管理内存分配时,不再需要的内存没有被释放。当一个对象被存储在内存中,但不能被运行的代码访问时,也可能发生内存泄漏。

换句话说,泄漏意味着动态分配的内存不能释放回操作系统,因为程序不再包含可以访问它的指针。你已经失去了对那块内存的控制权,无论大小,都无法再访问它或释放它。

运行下面显示的 "Hello world "程序可以看到这种行为的一个最好的例子。

 /*
 * File: hello.c
 */
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    char *string, *string_so_far;
    int i, length;     length = 0;
    for(i=0; i<argc; i++) {
        length += strlen(argv[i])+1;
        string = malloc(length+1);
 
        /*  * Copy the string built so far. */
        if(string_so_far != (char *)0)
            strcpy(string, string_so_far);
        else *string = '\0';
        strcat(string, argv[i]);
        if(i < argc-1) strcat(string, " ");
        string_so_far = string;
    }
    printf("You entered: %s\n", string_so_far);
    return (0);
}
如果我们用下面的参数执行这个程序。
hello this is a test
如果我们检查程序在第25行的状态,就在第二次执行调用malloc之前,我们观察到:
The variable string_so_far points to the string “hello” which it was assigned as a result of the previous loop iteration.
The variable string points to the extended string “hello this” which was assigned on this loop iteration.
这些赋值示意图如下,两个变量都指向动态分配的内存块。

下一个说法:

string_so_far = string;
将创建指向较长内存块的两个变量,如下图所示:


然而,一旦发生这种情况,就没有剩余的指针指向较短的块了。即使你想这样做,也无法收回之前被string_so_far指向的内存,它现在已经被永久分配了。这就是所谓的 "内存泄漏"。C++和C++经常会面临这些常见的问题,所以尽早发现这些问题很重要。


如何在C++和C中查找内存泄漏?

虽然没有 "检测内存泄漏 "的按钮,但C++和C有运行时检测工具可以帮助你。这种类型的错误可以通过内存错误检测工具来诊断,比如Parasoft Insure++。如下图所示。

[hello.c:25] **LEAK_ASSIGN**
>>         string_so_far = string;
  Memory leaked due to pointer reassignment: string
  Lost block : 0x0804bd68 thru 0x0804bd6f (8 bytes)
               string, allocated at hello.c, 15
                          malloc()  (interface)
                            main()  hello.c, 15
  Stack trace where the error occurred:
                            main()  hello.c, 25
这个例子被称为LEAK_ASSIGN,因为它是在指针被重新分配时引起的。(P.S.其他内存调试器通常不会区分未释放的内存和实际泄露的内存,但Insure++会区分)。在这种情况下,杰出内存并不是内存的厉害,而是你没有释放的内存,与实际泄漏不同的是,实际泄漏是你无法释放的内存。


内存泄漏的类型

Parasoft Insure++还可以自动检测其他几种类型的泄漏:

泄漏类型
描述
LEAK_FREE
当你释放一个包含指向其他内存块的指针的内存块时发生。
LEAK_RETURN
当一个函数返回一个指向分配的内存块的指针,但返回的值在调用例程中被忽略时发生。
LEAK_SCOPE
当一个函数包含一个指向内存块的局部变量,但函数在返回时没有将指针保存在全局变量中,也没有将其传回给调用者时发生。

请注意,错误信息指出了发生问题的确切源行,而不仅仅是分配块的位置,这是查找和修复内存泄漏的关键问题。这一点极为重要,因为很容易将细微的内存泄漏引入到你的应用程序中,但很难将它们全部找到。

如果你正在寻找一个检查内存泄漏的C++工具,你可以获得的免费试用。


标签:软件测试技术C/C++内存Parasoft

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