（四）：浅谈C/C++内存泄露及其检测工具

当调用ShowYItemMenu（）时，我们故意造成HMENU的泄漏。但是，对于BoundsChecker来说被泄漏的HMENU是在class CMenu：：CreatePopupMenu（）中分配的。假设的你的程序有许多地方使用了CMenu的CreatePopupMenu（）函数，如 CMenu：：CreatePopupMenu（）造成的，你依然无法确认问题的根结到底在哪里，在ShowXItemMenu（）中还是在 ShowYItemMenu（）中，或者还有其它的地方也使用了CreatePopupMenu（）？有了Call Stack的信息，问题就容易了。BoundsChecker会如下报告泄漏的HMENU的信息：
Function
File
Line

CMenu::CreatePopupMenu
E:/8168/vc98/mfc/mfc/include/afxwin1.inl
1009

ShowYItemMenu
E:/testmemleak/mytest.cpp
100


    这里省略了其他的函数调用

    如此，我们很容易找到发生问题的函数是ShowYItemMenu（）。当使用MFC之类的类库编程时，大部分的API调用都被封装在类库的class里，有了Call Stack信息，我们就可以非常容易的追踪到真正发生泄漏的代码。

    记录Call Stack信息会使程序的运行变得非常慢，因此默认情况下BoundsChecker不会记录Call Stack信息。可以按照以下的步骤打开记录Call Stack信息的选项开关：

    1. 打开菜单：BoundsChecker|Setting…

    2. 在Error Detection页中，在Error Detection Scheme的List中选择Custom

    3. 在Category的Combox中选择 Pointer and leak error check

    4. 钩上Report Call Stack复选框

    5. 点击Ok

    基于Code Injection，BoundsChecker还提供了API Parameter的校验功能，memory over run等功能。这些功能对于程序的开发都非常有益。由于这些内容不属于本文的主题，所以不在此详述了。

    尽管BoundsChecker的功能如此强大，但是面对隐式内存泄漏仍然显得苍白无力。所以接下来我们看看如何用Performance Monitor检测内存泄漏。

    使用Performance Monitor检测内存泄漏

    NT的内核在设计过程中已经加入了系统监视功能，比如CPU的使用率，内存的使用情况，I/O操作的频繁度等都作为一个个Counter，应用程序可以通过读取这些Counter了解整个系统的或者某个进程的运行状况。Performance Monitor就是这样一个应用程序。

    为了检测内存泄漏，我们一般可以监视Process对象的Handle Count，Virutal Bytes 和Working Set三个Counter.Handle Count记录了进程当前打开的HANDLE的个数，监视这个Counter有助于我们发现程序是否有Handle泄漏；Virtual Bytes记录了该进程当前在虚地址空间上使用的虚拟内存的大小，NT的内存分配采用了两步走的方法，首先，在虚地址空间上保留一段空间，这时操作系统并没有分配物理内存，只是保留了一段地址。然后，再提交这段空间，这时操作系统才会分配物理内存。所以，Virtual Bytes一般总大于程序的Working Set.监视Virutal Bytes可以帮助我们发现一些系统底层的问题； Working Set记录了操作系统为进程已提交的内存的总量，这个值和程序申请的内存总量存在密切的关系，如果程序存在内存的泄漏这个值会持续增加，但是 Virtual Bytes却是跳跃式增加的。

    监视这些Counter可以让我们了解进程使用内存的情况，如果发生了泄漏，即使是隐式内存泄漏，这些Counter的值也会持续增加。但是，我们知道有问题却不知道哪里有问题，所以一般使用Performance Monitor来验证是否有内存泄漏，而使用BoundsChecker来找到和解决。

    当Performance Monitor显示有内存泄漏，而BoundsChecker却无法检测到，这时有两种可能：第一种，发生了偶发性内存泄漏。这时你要确保使用 Performance Monitor和使用BoundsChecker时，程序的运行环境和操作方法是一致的。第二种，发生了隐式的内存泄漏。这时你要重新审查程序的设计，然后仔细研究Performance Monitor记录的Counter的值的变化图，分析其中的变化和程序运行逻辑的关系，找到一些可能的原因。这是一个痛苦的过程，充满了假设、猜想、验证、失败，但这也是一个积累经验的绝好机会。