200910

来源：互联网发布：数空车床编程视频教程编辑：程序博客网时间：2024/06/06 07:24

1 题目概述：采用动态单向链表实现内存监控功能

1.1 试题简介

使用动态单链表的方式，不考虑多线程，编写MLC(Memory Leak Check)程序，监控应用程序的内存申请释放动作。

请考生仔细阅读以下几个章节，注意题目要求和工程、工具的介绍。

答卷提交：如果采用VC调测环境（推荐使用VC环境），则把工程中的mlc目录（包括完成的源码跟测试代码）打包；如果采用Tornado调测环境（可以使用，需要考生参考试题中的用例进行测试），则把源文件mlc_main.c和mlc_main.h打包。打包文件的命名格式为“考试级别数字＋调测环境代号＋姓名的第一个字母＋8位工号”的格式”，例如：

如李四的工号为00198765，考1级，使用VC调测环境（代号为VC），则打包文件的名称为：

1VC l00198765.rar

再如张三的工号为00187658，考0级，使用Tornado调测环境（代号为TO），则打包文件的名称为：0TO z00187658.rar

1.2 试题说明

注：本次考试提供统一的可编译可运行的调测平台，考生只需事前安装相应的开发工具即可。考试中如果考生选用VC调测（推荐使用），则直接使用提供的工程即可，Visual C++ 6.0安装会在考前知会到各个级别考生，开发环境：Visual C++ 6.0 ，测试环境：CPPUNIT；如果使用Tornado进行调测，则可参考试题中提供的“CExampleTest(测试参考).c”文件思路进行测试。

不考虑多线程，使用动态单链表的方式进行操作：在应用程序申请内存时，需要把该内存节点的信息插入链表进行记录；在应用程序释放内存时，把相应内存节点的信息从链表中删除；在应用程序退出时，如果链表中仍然存在节点，说明应用程序存在内存泄漏。应用程序不存在内存泄漏，则链表应该为空。

1.3 试题详细要求

1、MLC编程要求（一）

MLC程序需要完成以下标准接口，提供的框架中的源码是为了程序测试而进行的简单实现，请大家完成完备的功能（相关的类型定义会在考题提供的头文件中提供）：

/*内存分配函数*/

void *MLC_MemAlloc(VOS_UINT32 ulPidSid, VOS_UINT8 ucPtNo, VOS_UINT32 ulSize, VOS_CHAR *pcFileName, VOS_UINT32 ulLine);

/*内存释放函数*/

VOS_VOID MLC_MemFree(VOS_UINT32 ulPidSid, VOS_VOID *pAddr);

/*内存泄漏检查函数*/

VOS_UINT32 MLC_CheckIfMemLeak (VOS_UINT32 *pulAddrNum, VOS_VOID* pAddrArray[]);

/*自动回收泄漏的内存*/

VOS_VOID MLC_CollectMemory(VOS_VOID);

附参数说明

ulPidSid 申请内存的模块ID ,MLC程序进行内存申请时，请统一使用VOS_PID_SYS

ucPtNo 已经创建了的内存分区号, MLC程序进行内存申请时，请统一使用DYNAMIC_DOPRA_MEM_PT

ulSize 要申请的内存的大小

2、MLC编程要求（二）

/*内存泄漏检查函数，如果发现内存泄漏则按照下面的格式进行打印，如果没有泄漏则打印没有泄漏的提示信息*/

VOS_UINT32 MLC_CheckIfMemLeak (VOS_UINT32 *pulAddrNum, VOS_VOID* pAddrArray[]);

打印格式要求如下（示例）：

Memory Leak Found：

No. FileName Line MemAddr MemSize

1 comm_test.c 63 0x12345678 100

2 test1.c 10 0x11223377 20

说明：

输出参数：

ulAddrNum为泄漏的内存块数目

pAddrArray为存储泄漏的内存块地址的buff，系统提供的默认buff大小为2048，大家可以根据自己测试需要修改CExampleTest.cpp中如下变量中的2048为所需要的大小

VOS_VOID* g_pAddrArray[2048] = { 0 }; /*定义存放泄漏的内存块地址的buff*/

返回值：VOS_OK没有泄漏/VOS_ERR存在泄漏

FileName，文件名，文件路径无需打印。

3、MLC编程要求（三）

系统框架包括一个.h一个.c

mlc_main.h 定义对外提供的标准接口

mlc_main.c 完成程序功能的源代码，考生的代码均应放在此文件中。

大家需要完成下图中的“MLC程序”，图中的“应用程序”是单独提供给大家的测试框架（直接集成在试题中的VC工程中），用来对完成的程序进行自测试，测试的粒度请大家根据进度做相应安排。如果采用Tornado调测环境，则可参考试题中提供的“CExampleTest(测试参考).c”文件思路进行测试。

应用程序使用MLC程序提供的标准对外接口进行内存操作，并且测试检查以及回收等功能，所以标准对外接口必须按照系统定义的提供，不允许修改。

1.4 代码的验收用例参考（提供部分用例，参见CExampleTest.cpp文件）

注：此处只提供基本的验收用例，考生应针对题目操作和底层软件开发常识考虑各种应用的异常情况。VC调测环境可以直接使用，如果使用Tornado调测环境，则考生可通过分析如下的测试代码了解基本测试用例的要求。

#include "mlc_main.h“

// 定义测试用的PID

#define PID_TEST_MLC 110

VOS_VOID* g_paMemLeakAddrArray[2048] = { 0 }; /*定义存放泄漏的内存块地址的buff*/

// 注册测试套到CppUnit

CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION( ExampleTest );

测试用例（一）

用例1:申请释放正常用例检测，无内存泄漏上报。

// 测试用例实现示例

void ExampleTest::TestCase01()

{

VOS_UINT32 ulSize = 10;

VOS_UINT32 ulMemLeakNum = 0;

VOS_VOID* pAddr = VOS_NULL_PTR;

// 初始化Buf

VOS_MemSet(g_paMemLeakAddrArray, 0, sizeof(g_paMemLeakAddrArray));

// 申请内存

pAddr = MLC_MemAlloc(PID_TEST_MLC, DYNAMIC_MEM_PT, ulSize, __FILE__, __LINE__);

if (VOS_NULL_PTR != pAddr)

{

// 释放内存

MLC_MemFree(PID_TEST_MLC, pAddr);

}

// 检查结果

CPPUNIT_ASSERT(VOS_OK == MLC_CheckIfMemLeak(&ulMemLeakNum, g_paMemLeakAddrArray));

CPPUNIT_ASSERT(0 == ulMemLeakNum);

}

测试用例（二）

//用例2:泄漏1块内存，进行自动回收

void ExampleTest::TestCase02()

{

VOS_UINT32 ulSize = 10;

VOS_VOID* pAddr = VOS_NULL_PTR;

VOS_UINT32 ulMemLeakNum = 0;

VOS_VOID* pAddrArray[2048] = { 0 };

// 初始化Buf

VOS_MemSet(g_paMemLeakAddrArray, 0, sizeof(g_paMemLeakAddrArray));

// 申请内存

pAddr = MLC_MemAlloc(PID_TEST_MLC, DYNAMIC_MEM_PT, ulSize, __FILE__, __LINE__);

pAddrArray[0] = pAddr;

// 检查结果，因为MLC_CheckIfMemLeak是打桩的，故不通过，大家完成MLC_CheckIfMemLeak后应该为测试通过

CPPUNIT_ASSERT(VOS_ERR == MLC_CheckIfMemLeak(&ulMemLeakNum, g_paMemLeakAddrArray));

CPPUNIT_ASSERT(pAddrArray[0] == g_paMemLeakAddrArray [0]);

CPPUNIT_ASSERT(1 == ulMemLeakNum);

//回收泄漏的内存

MLC_CollectMemory();

// 检查结果

CPPUNIT_ASSERT(VOS_OK == MLC_CheckIfMemLeak(&ulMemLeakNum, g_paMemLeakAddrArray));

}

测试用例（三）

//用例3:泄漏多块内存，进行自动回收

// 一级考生自行添加测试用例实现

// void ExampleTest::TestCase03()

// {

// }

测试用例（四）

//用例4:释放一段没有申请的内存，应返回不能释放，链表没有变化；

// 一级考生自行添加测试用例实现

// void ExampleTest::TestCase04()

// {

// }

大家可以根据需要自行添加用例进行测试，在CExampleTest.cpp中增加用例函数，在CExampleTest.h中增加新增用例的申明

1.5 代码的验收标准

（1）技能鉴定小组设计测试用例进行测试，不同用例分值可能不同；

（2） 0级满分：通过已提供1、2所有测试用例，且在规定时间内提交；

（3） 1级满分：除通过已提供1、2所有测试用例，还需考生自行思考其他测试用例，且在规定时间内提交；

1.6 系统库函数原型介绍

【一】使用VC调测环境

包含“vos.h”即可使用系统提供的库函数

内存申请：

VOS_VOID *VOS_MemAlloc( VOS_UINT32 ulPidSid, VOS_UINT8 ucPtNo, VOS_UINT32ulSize );

参数说明：

ulPidSid 申请内存的模块ID ,MLC程序进行内存申请时，请统一使用VOS_PID_SYS

ucPtNo 已经创建了的内存分区号, MLC程序进行内存申请时，请统一使用DYNAMIC_DOPRA_MEM_PT

ulSize 要申请的内存的大小

内存释放：

VOS_UINT32 VOS_MemFree( VOS_UINT32 ulPidSid, void *pAddr );

参数说明：

ulPidSid 申请内存的模块ID

pAddr 所要释放的内存块的首地址

打印函数：

VOS_INT32 vos_printf( VOS_CHAR *pscformat, ... );

Example：

vos_printf("%c\t%s\r\n",cVal,acVal);

【二】使用Tornado调测环境

内存申请：

void *malloc

(

size_t nBytes /* number of bytes to allocate */

)

void *memalign

(

unsigned alignment, /* boundary to align to (power of 2) */

unsigned size /* number of bytes to allocate */

)

内存释放：

void free

(

void * ptr /* pointer to block of memory to free */

)

打印函数：

int printf

(

const char * fmt, /* format string to write */

... /* optional arguments to format string */

)

Example：

printf(“[EXAM] Hello World \n”);

【三】MLC程序模板（以VC工程为例，具体参考试题提供的源文件）

#include "vos.h"

#include “mlc_main.h“

VOS_VOID *MLC_MemAlloc (VOS_UINT32 ulPidSid, VOS_UINT8 ucPtNo, VOS_UINT32 ulSize, VOS_CHAR *pcFileName, VOS_UINT32 ulLine)

{

/*在这里完成功能*/

}

VOS_VOID MLC_MemFree (VOS_UINT32 ulPidSid, VOS_VOID *pAddr)

{

/*在这里完成功能*/

}

VOS_UINT32 MLC_CheckIfMemLeak (VOS_UINT32 *pulAddrNum, VOS_VOID* pAddrArray[])

{

/*在这里完成功能*/

}

返回值：VOS_OK没有泄漏/VOS_ERR存在泄漏

VOS_VOID MLC_CollectMemory(VOS_VOID)

{

/*在这里完成功能*/

}

1.7 mlc_workspace工程介绍

cppunit：

测试框架，主要包含了cppunit的头文件以及库文件；

dopra:

编程平台，包含了基本头文件、库文件；

工程路径：

..\mlc_workspace\mlc_workspace\mlc_workspace\dopra\target\project\win32

点击Dopra.dsw直接运行

mlc：

源代码以及测试代码目录，大家需要完成的文件全部存储到此目录下；

pc-lint：

代码静态检查，大家直接执行下面的lint.bat即可对代码进行检查；

1.8 附录：应用程序测试运行示例以及相关注意事项（VC调测环境）

【一】在VC环境下编译运行后，出现如下运行结果：

图示为Demo中2个用例的执行结果，用例2因为函数功能没有完成而执行失败，

大家完成完备的函数功能后，用例应该为执行通过。

Runs：执行的总用例数

Failures：失败的用例数，这里指断言不成立

Errors：程序异常，比如空指针，除0操作等异常

【二】友情提醒

请注意随时保存结果，以避免意外损失