内存泄露检测工具 -- Visual Leak Detector (转)

  灵活自由是C/C++语言的一大特色，而这也为C/C++程 序员出了一个难题。当程序越来越复杂时，内存的管理也会变得越加复杂，稍有不慎就会出现内存问题。内存泄漏是最常见的内存问题之一。内存泄漏如果不是很严 重，在短时间内对程序不会有太大的影响，这也使得内存泄漏问题有很强的隐蔽性，不容易被发现。然而不管内存泄漏多么轻微，当程序长时间运行时，其破坏力是 惊人的，从性能下降到内存耗尽，甚至会影响到其他程序的正常运行。另外内存问题的一个共同特点是，内存问题本身并不会有很明显的现象，当有异常现象出现时 已时过境迁，其现场已非出现问题时的现场了，这给调试内存问题带来了很大的难度。
      
       Visual Leak Detector是一款用于Visual C++的免费的内存泄露检测工具。可以在http://www.codeproject.com/tools/visualleakdetector.asp 下载到。相比较其它的内存泄露检测工具，它在检测到内存泄漏的同时，还具有如下特点：
1、  可以得到内存泄漏点的调用堆栈，如果可以的话，还可以得到其所在文件及行号；
2、  可以得到泄露内存的完整数据；
3、  可以设置内存泄露报告的级别；
4、  它是一个已经打包的lib，使用时无须编译它的源代码。而对于使用者自己的代码，也只需要做很小的改动；
5、  他的源代码使用GNU许可发布，并有详尽的文档及注释。对于想深入了解堆内存管理的读者，是一个不错的选择。
      
       可见，从使用角度来讲，Visual Leak Detector简单易用，对于使用者自己的代码，唯一的修改是#include Visual Leak Detector的头文件后正常运行自己的程序，就可以发现内存问题。从研究的角度来讲，如果深入Visual Leak Detector源代码，可以学习到堆内存分配与释放的原理、内存泄漏检测的原理及内存操作的常用技巧等。
       本文首先将介绍Visual Leak Detector的使用方法与步骤，然后再和读者一起初步的研究Visual Leak Detector的源代码，去了解Visual Leak Detector的工作原理。
使用Visual Leak Detector(1.0)
       下面让我们来介绍如何使用这个小巧的工具。
       首先从网站上下载zip包，解压之后得到vld.h, vldapi.h, vld.lib, vldmt.lib, vldmtdll.lib, dbghelp.dll等文件。将.h文件拷贝到Visual C++的默认include目录下，将.lib文件拷贝到Visual C++的默认lib目录下，便安装完成了。因为版本问题，如果使用windows 2000或者以前的版本，需要将dbghelp.dll拷贝到你的程序的运行目录下，或其他可以引用到的目录。
       接下来需要将其加入到自己的代码中。方法很简单，只要在包含入口函数的.cpp文件中包含vld.h就可以。如果这个cpp文件包含了stdafx.h，则将包含vld.h的语句放在stdafx.h的包含语句之后，否则放在最前面。如下是一个示例程序：
#include <vld.h>
void main()
{
…
}
       接下来让我们来演示如何使用Visual Leak Detector检测内存泄漏。下面是一个简单的程序，用new分配了一个int大小的堆内存，并没有释放。其申请的内存地址用printf输出到屏幕上。
#include <vld.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
 
void f()
{
    int *p = new int(0x12345678);
    printf("p=%08x, ", p);
}
 
void main()
{
    f();
}
编译运行后，在标准输出窗口得到：
p=003a89c0
 
在Visual C++的Output窗口得到：
 
WARNING: Visual Leak Detector detected memory leaks!
---------- Block 57 at 0x003A89C0: 4 bytes ----------  --57号块0x003A89C0地址泄漏了4个字节
  Call Stack:                                               --下面是调用堆栈
    d:/test/testvldconsole/testvldconsole/main.cpp (7): f  --表示在main.cpp第7行的f()函数
    d:/test/testvldconsole/testvldconsole/main.cpp (14): main –双击以引导至对应代码处
    f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/crtexe.c (586): __tmainCRTStartup
    f:/rtm/vctools/crt_bld/self_x86/crt/src/crtexe.c (403): mainCRTStartup
    0x7C816D4F (File and line number not available): RegisterWaitForInputIdle
  Data:                                   --这是泄漏内存的内容，0x12345678
    78 56 34 12                                                  xV4..... ........
 
Visual Leak Detector detected 1 memory leak.   
第二行表示57号块有4字节的内存泄漏，地址为0x003A89C0，根据程序控制台的输出，可以知道，该地址为指针p。程序的第7行，f()函数里，在该地址处分配了4字节的堆内存空间，并赋值为0x12345678，这样在报告中，我们看到了这4字节同样的内容。
可以看出，对于每一个内存泄漏，这个报告列出了它的泄漏点、长度、分配该内存时的调用堆栈、和泄露内存的内容（分别以16进制和文本格式列出）。双击该堆栈报告的某一行，会自动在代码编辑器中跳到其所指文件的对应行。这些信息对于我们查找内存泄露将有很大的帮助。
这是一个很方便易用的工具，安装后每次使用时，仅仅需要将它头文件包含进来重新build就可以。而且，该工具仅在build Debug版的时候会连接到你的程序中，如果build Release版，该工具不会对你的程序产生任何性能等方面影响。所以尽可以将其头文件一直包含在你的源代码中。

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