可以精确定位那行内存分配没有被释放的内存泄漏检测方案

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内存泄漏检测方案

目前我们的对内存的分配/释放多数是采用malloc/free/realloc这一组方函数来做，当然，有些平台这两个函数的名称可能会有点不一样，但接口是一样的，这里我对这个方案的讲解一种简单即十分有效的通过替换malloc/free/realloc三个接口来检测内存泄漏的方案，这种方案可以具体定位到哪一行代码分配到的内存没有被释放掉。

我们知道，malloc分配出来的是一个内存块的起始地址，free释放的时候，也是通过这个地址来进行释放的，realloc对内存进行重新分配时，也是根据这个内存地址，产生一个新的内存块，并返回新内存块的地址，其原理，相当于如下代码：

void * realloc(void * pvMemory, int nNewSize)

{

//这里只是举个示例展示原理，具体在操作系统进行分配时可能会有一些优化，比如，操作系统可以判断，如果旧的内存块大于nNewSize，则可以不用重新分配，但这不会影响我们这个内存泄漏检测方案，因为我们可以认为它是释放，并在原地址上进行申请。

//申请一块新的内存

Void * pvNewMemory = malloc(nNewSize);

memcpy(pvNewMemory，pvMemory, nNewSize);

//释放掉旧的内存块

free(pvMemory);

return pvNewMemory;

}

因此，只要我们详细的记录下每个次内存的分配和释放的地址，最终就可以得到有哪些指针还没有被释放，并且，多数的c编译器是支持_FILE_ 和_LINE_这两个宏来得到当前代码行所在的文件位置及在文件的行数，因此，只要在，分配内存时，同时记录这两个值，那么，是不是哪一行内存没有被释放，也就出来了呢？

以上方案己经经过实践验证，十分有效。

关于以上方案接口设计如下：

void * MMT_Alloc(char *pcFile, int nLine, int nSize);

{

Void * pvMemory = malloc(nSize);

AddMallocRecord(pvMemory , pcFile, nLine);

Return pvMemroy;

}

void MMT_Free(void * pvMemory)

{

RemoveMallocRecord(pvMemory);

free(pvMemory);

}

void * MMT_Realloc(char *pcFile, int nLine, void * pvMemory, int nNewSize)

{

void *pvNewMemory = realloc(pvMemory, nNewSize);

RemoveMallocRecord(pvMemory);

AddMallocRecord(pvNewMemory, pcFile, nLine);

return pvNewMemory;

}

为了调用方便，我们需要再定义一组与malloc/free/realloc接口类似的宏，这样我们就可以直接替换现有代码的内存分配接口，改动较小，并且，如果提心，这个内存泄漏检测机制会影响系统运行，也可以对调试版和发布版分别编译，产生直接调用系统接口和调用本套接口的不同版本。

#ifdef _DEBUG_

//检测接口

#define XINO_ALLOC(SIZE) MMT_Alloc(__FILE__, __LINE__, SIZE)

#define XINO_ReaLLOC(MEMORY,SIZE) MMT_Realloc(__FILE__, __LINE__, MEMORY, SIZE)

#define XINO_Free(MEMORY) MMT_Free(MEMORY)

#else

//系统接口

#define XINO_ALLOC(SIZE) malloc(SIZE)

#define XINO_ReaLLOC(MEMORY,SIZE) realloc(MEMORY, SIZE)

#define XINO_Free(MEMORY) free (MEMORY)

#endif

实现这套机制时，你可以根据具体使用场景来实现内存分配记录的存储方式，如果对效率要求较高，为了提高效率，我建议，AddMallocRecord，RemoveMallocRecord都只是分别记录一条记录，系统运行完后，再用工具进行分析，如果空间有限，则在RemoveMallocRecord时，可以直接删除掉对应的分配记录，这样存储的数据就小很多，但效率相应的，也比较低，目前我们使用的方式就是直接删除的。

并且，为了使系统能够更加有效的运行，可以在这套机制中，再添加一些开关，这样就可以在系统运行过程中随时打开和关闭该开关，并且，可以在关闭状态下直接发布到市场，将来产品在市场上出现问题时，如果需要使用，则可以直接打开开关，极其方便。