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最近部门不同产品接连出现内存泄漏导致的网上问题#xff0c;具体表现为单板在现网运行数月以后#xff0c;因为内存耗尽而导致单板复位现象。
一方面#xff0c;内存泄漏问题属于低级错误#xff0c;此类问题遗漏到现网#xff0c;影响很坏#xff1b;另一方面…1.前言
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。
2.内存泄漏问题原理
2.1堆内存在C代码中的存储方式
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**/
info (char*)malloc(NB_MEM_SPD_INFO_MAX_SIZE);
if( NULL info)
{(void)tdm_error(malloc error!\n);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。
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;
local_pointer_xx (char*)function_xx(para_xx, …);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);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
int ret;
char *local_pointer_xx NULL; /**转换后的字符串**/
ret (char*)function_xx(..., local_pointer_xx, ...);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;
getline (char **__lineptr, size_t *__n, FILE *__stream);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。
2.3内存泄漏三要素
最常见的内存泄漏问题包含以下三个要素
要素一函数内有局部指针变量定义
要素二对该局部指针有通过上一小节中“两种堆内存获取方法”之一获取内存
要素三在函数返回前含正常分支和异常分支未释放该内存也未保存到其它全局变量或返回给上一级函数。
2.4内存释放误区
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
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
dfl_get_object_list(const char* class_name, GSList **list);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
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
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。
