使用DebugDiag分析内存泄漏问题

本文介绍了微软DebugDiag工具在Windows程序内存泄漏、性能问题和Hang分析中的应用,尤其关注其在内存泄漏检测中的全报告功能,对比传统Windbg工具,更适合新手。同时推荐了作者的C++异常排查和C/C++基础进阶专栏,提供实战案例和调试技术指导。

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Windows中内存泄漏的文章本人已经写过两篇<<Windows程序内存泄漏(Memory Leak)分析之UMDH>><<Windows程序内存泄漏(Memory Leak)分析之Windbg>>。如果有丰富调试经验的同学会发现,很难用一种工具或者方法去分析所有的场景,尤其当工程庞大的时候。本文要介绍的就是微软提供的DebugDiag(Debug Diagnostic Tool ),他可以用于分析Hang,性能问题,内存泄漏问题等等。对于内存泄漏问题,DebugDiag分析后会给出一个完整的Report,免去了你通过Windbg命令去分析内存的过程,适合于新人。


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样例代码

按照惯例我们先写了一段内存泄漏的代码,每隔20秒,造成4M内存泄漏。

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>

#define STR_SIZE 4*1024*1024
class TestClass
{
public:
    char m_str[STR_SIZE];
};

void MemoryLeakObj()
{
    TestClass * pObj = new TestClass;
    strcpy_s(pObj->m_str, STR_SIZE, "Memory Leak Sample");
    std::cout << pObj->m_str << std::endl;
}

int main()
{
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(30));
    while (true)
    {
        MemoryLeakObj();
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(20));
    }
    return 0;
}

DebugDiag内存泄漏分析

第一步 打开DebugDiag Collection,选择你需要分析的问题的类型,比如我们想要分析的是Native Memory and Handle Leak问题。

在这里插入图片描述

 第二步 选择你需要Monitor的正在运行的进程:

在这里插入图片描述

第三步 选择你需要产生Dump的时间,最少要配置15分钟,这个可以根据你项目产生Memory Leak的速度来决定。

在这里插入图片描述

第四步 然后Active你配置的Rule,则需要监测的进程被注入LeakTrack.dll用于辅助分析。接下来静心等待,直到产生了Dump文件。

第五步 开启DebugDiag Analysis, 先配置好符号文件目录:

在这里插入图片描述

然后选择MemoryAnalysis, 并且添加刚才Monitor后产生的Dump文件。点击Start Analysis进行分析。

在这里插入图片描述

DebugDiag 内存泄漏报告分析

报告主要分为四个个部分,Summary,Virtual Memory Analysis,Heap Analysis和Leak Analysis。

Summary

在这里插入图片描述


这里主要大概介绍内存申请的来源,比如下面ucrtbase.dll申请了180多M,那么可以知道这个程序内存泄漏主要通过CRT库申请的内存泄漏,也就是malloc和new。 那么是哪里申请的呢?具体可以看Leak Analysis这一部分。 

Virtual Memory Analysis

在这里插入图片描述

这一部分主要讲了虚拟内存的使用情况, 主要着重看下Committed Memory和Native Heaps,约为200M左右。也就是说主要是堆上消耗的内存比较多,一般来说内存泄漏也是堆内存泄漏。其他的还有可以直接通过VirtualAlloc,Memory Map等技术去使用内存。
这部分还会显示加载的一些模块基本信息,线程基本信息。

Heap Analysis

在这里插入图片描述

一个进程可以有多个堆,我们使用的是VS2015编译的,CRT库中malloc申请内存使用的是系统默认堆(Default Process Heap)。注意到其已经提交了197.81M的内存。

Leak Analysis

在这里插入图片描述

这一部分才是内存泄漏的关键部分,会列出详细的内存申请的位置和大小。首先注意查看的是Leak Probability 显示为100%, 非常值得怀疑的部分,其列举了申请内存为4M的函数调用栈,可以根据函数调用栈(d:\test\test\memoryleak\source.cpp @ 24 + a)寻找到内存泄漏的地方。

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