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1.前言1 {% p0 F6 F$ W& j- K % j# x5 B# q' v7 F 最近部门不同产品接连出现内存泄漏导致的网上问题，具体表现为单板在现网运行数月以后，因为内存耗尽而导致单板复位现象。一方面，内存泄漏问题属于低级错误，此类问题遗漏到现网，影响很坏；另一方面，由于内存泄漏问题很可能导致单板运行固定时间以后就复位，只能通过批量升级才能解决，实际影响也很恶劣。同时，接连出现此类问题，尤其是其中一例问题还是我们老员工修改引入，说明我们不少员工对内存泄漏问题认识还是不够深刻的。本文通过介绍内存泄漏问题原理及检视方法，希望后续能够从编码检视环节就杜绝此类问题发生。说明：预防内存泄漏问题有多种方法，如加强代码检视、工具检测和内存测试等，本文聚集于开发人员能力提升方面。+ e0 Z2 d0 c' j7 s 3 Y, F9 _% e* e$ D d! R4 Q! z 2.内存泄漏问题原理 2.1堆内存在C代码中的存储方式0 E" G: t! y1 f# {1 U 内存泄漏问题只有在使用堆内存的时候才会出现，栈内存不存在内存泄漏问题，因为栈内存会自动分配和释放。C代码中堆内存的申请函数是malloc，常见的内存申请代码如下： char *info = NULL; /**转换后的字符串**/" |7 Y' {; Y( J2 K4 p' s info = (char*)malloc(NB_MEM_SPD_INFO_MAX_SIZE);/ b) O: ^% @- U+ m3 i0 @0 V |7 } if( NULL == info)+ f+ q7 J2 H! b { g5 ^1 Y" E0 D (void)tdm_error("malloc error!\n");( j5 q3 A# m! u# t! J return NB_SA_ERR_HPI_OUT_OF_MEMORY; } 由于malloc函数返回的实际上是一个内存地址，所以保存堆内存的变量一定是一个指针（除非代码编写极其不规范）。再重复一遍，保存堆内存的变量一定是一个指针，这对本文主旨的理解很重要。当然，这个指针可以是单指针，也可以是多重指针。malloc函数有很多变种或封装，如g_malloc、g_malloc0、VOS_Malloc等，这些函数最终都会调用malloc函数。# v, k! R4 E. |- b* U N / Q' }! P# Q7 C" f8 n$ ]/ O3 g0 M/ m 2.2堆内存的获取方法 看到本小节标题，可能有些同学有疑惑，上一小节中的malloc函数，不就是堆内存的获取方法吗？的确是，通过malloc函数申请是最直接的获取方法，如果只知道这种堆内存获取方法，就容易掉到坑里了。一般的来讲，堆内存有如下两种获取方法：方法一：将函数返回值直接赋给指针，一般表现形式如下： char *local_pointer_xx = NULL;! {; Y3 Y a6 z. c: W local_pointer_xx = (char*)function_xx(para_xx, …); $ _, {" {, H& G$ j 该类涉及到内存申请的函数，返回值一般都指针类型，例如： GSList* g_slist_append (GSList *list, gpointer data); & R; W3 ^( |8 q$ r3 P+ X2 e x 方法二：将指针地址作为函数返回参数，通过返回参数保存堆内存地址，一般表现形式如下：( |3 a, d. y! P8 F0 B0 I: Z int ret;1 p @5 p6 I% T# v* B& d char *local_pointer_xx = NULL; /**转换后的字符串**/* c& ?: w$ ?$ H, p6 z9 Y ret = (char*)function_xx(..., &local_pointer_xx, ...);7 U0 ]; T, T$ p $ f; B# n* n& H# d" V6 ~. o# Y. A 该类涉及到内存申请的函数，一般都有一个入参是双重指针，例如： __STDIO_INLINE _IO_ssize_t;5 [3 V# _1 O4 U: @' f w& i getline (char **__lineptr, size_t *__n, FILE *__stream);7 Z& e/ u1 R- | 前面说通过malloc申请内存，就属于方法一的一个具体表现形式。其实这两类方法的本质是一样的，都是函数内部间接申请了内存，只是传递内存的方法不一样，方法一通过返回值传递内存指针，方法二通过参数传递内存指针。 % w7 ?8 t# z1 j% n0 I : e! Z2 }( n6 Q) ]5 y7 P6 N 2.3内存泄漏三要素' s4 m' e4 r. e6 ~3 |9 ]6 k: { 最常见的内存泄漏问题，包含以下三个要素：
稍微使用过C语言编写代码的人，都应该知道堆内存申请之后是需要释放的。但为何还这么容易出现内存泄漏问题呢？一方面，是开发人员经验不足、意识不到位或一时疏忽导致；另一方面，是内存释放误区导致。很多开发人员，认为要释放的内存应该局限于以下两种：6 U9 L* h( _7 s 1） 直接使用内存申请函数申请出来的内存，如malloc、g_malloc等； 2）该开发人员熟悉的接口中，存在内存申请的情况，如iBMC的兄弟，都应该知道调用如下接口需要释放list指向的内存：6 J. T" e3 s3 n- h5 S dfl_get_object_list(const char* class_name, GSList **list);9 B* k# |& u$ O4 u& L 按照以上思维编写代码，一旦遇到不熟悉的接口中需要释放内存的问题，就完全没有释放内存的意识，内存泄漏问题就自然产生了。 3.内存泄漏问题检视方法+ {' S F) x' W) F 检视内存泄漏问题，关键还是要养成良好的编码检视习惯。与内存泄漏三要素对应，需要做到如下三点：+ W0 c+ Z1 [' x7 X 1） 在函数中看到有局部指针，就要警惕内存泄漏问题，养成进一步排查的习惯 2） 分析对局部指针的赋值操作，是否属于前面所说的“两种堆内存获取方法”之一，如果是，就要分析函数返回的指针到底指向啥？是全局数据、静态数据还是堆内存？对于不熟悉的接口，要找到对应的接口文档或源代码分析；又或者看看代码中其它地方对该接口的引用，是否进行了内存释放； 3） 如果确认对局部指针存在内存申请操作，就需要分析该内存的去向，是会被保存在全局变量吗？又或者会被作为函数返回值吗？如果都不是，就需要排查函数所有有”return“的地方，保证内存被正确释放。, M7 h$ Y! o4 @ |
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