Linux下如何检查内存泄漏精讲
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linux下检查内存状态的命令Linux是一个基于Unix的操作系统,它拥有很大的优势,如稳定性强、自由开放、拥有强大的命令行和丰富的工具等。
其中,自带的大量命令给使用者提供了丰富的功能,特别是在系统管理和监控方面,掌握一些重要的Linux命令是非常关键的。
Linux内存结构在操作系统中,内存是非常重要的资源,用来存储运行应用程序的数据、代码、栈和堆等等。
而在Linux中,内存受到了细致的管理,它通常被分成如下几个部分:- 内核空间:内核代码、数据结构、缓冲区;- 用户空间:用户进程所拥有的地址空间;- 缓存空间:缓存文件系统数据;- 闲置内存:未使用的内存空间。
1. free命令free命令的主要功能是显示系统当前的内存使用情况。
使用的命令格式如下:```free [-b|-k|-m|-g] [-o] [-s delay] [-c count] [-V]```-b, –bytes 显示Byte数;-k, –kilo 显示KB数;-m, –mega 显示MB数;-g, –giga 显示GB数;-o, –old 显示旧版的格式,没有带单位;-s, –seconds 显示监测的时间间隔;-c, –count 显示监测的次数;-V, –version 显示版本信息。
例如,输入以下命令就可以显示当前的内存状态:```free -m```例子:2. uptime命令uptime命令可以显示系统开始运行到现在的时间,以及当前系统的负载情况。
Linux系统的负载情况指的是CPU的平均利用率。
如果负载情况太高,表示系统的运行效率低下。
使用命令格式如下:```[root@localhost ~]# uptime21:04:29 up 129 days, 15:57, 2 users, load average: 0.08, 0.08, 0.08```系统运行时长:21:04:29 up 129 days, 15:57。
文章编号:1007-1423(2020)11-0078-05DOI:10.3969/j.issn.1007-1423.2020.11.017嵌入式Linux下内存泄漏的检查和解决何恺(中国石化石油物探技术研究院,南京211100)摘要:针对某项目中,在程序基于嵌入式统一平台OSS运行中出现的内存泄漏问题,对嵌入式Linux中的内存泄漏问题的检测和定位总结出三种方法,这些方法可以有效检测出嵌入式Linux开发中的内存泄漏问题,帮助测试人员、开发人员快速定位并解决问题。
适用于各种规模的嵌入式Linux系统,其设计思想可以被其他嵌入式软件开发借鉴。
关键词:嵌入式软件开发;内存泄漏;检测定位;OSS平台0引言在嵌入式统一操作系统平台(OSS)进行某程序移植中,出现了一个令人比较费解的故障,基于OSS运行的程序在单板上长时间运行后,异常终止,并且显示段错误(segment fault)。
在项目研发中,考虑到OSS在VxWorks操作系统、pSOS操作系统、嵌入式Linux操作系统等主要使用的操作系统下面都通过了产品线的测试和试用,它的性能和稳定性是很有说服力的。
同时为了提高终端产品的竞争力和在操作系统方面获得更大的资源支持,该项目把程序移植到Linux操作系统上(硬件方案基于MIPS芯片),操作系统支撑方面采用了OSS平台。
该移植项目在最初的开发结束后在PC(CPU为x86)上基于Redhat Linux9.0和Montavisa Linux进行了自测试,然后再移到基于ADI提供的fusiv Linux平台的单板上进行系统测试。
使用GDB调试工具对问题进行调试时,无法对多线程进行跟踪。
GDB调试出现如下的情况:101pthread_establish(&th_b,NULL,consumer,0);(gdb)nProgram received signal SIG32,Real-time event32.0x00411798in__rt_sigsuspend()(gdb)n Single stepping until exit from function__rt_sigsuspend, which has no line number information.0x00411814in sigsuspend()此时继续调试(continue),程序可以正常运行,但不能跟踪到线程中,使用info thread命令也不能显示进程号、线程号等信息。
内存泄漏的检测定位和解决经验总结内存泄漏是指程序在运行过程中,分配的内存没有被正确释放,导致内存资源无法被再次利用的情况。
由于没有及时释放内存,内存泄漏会导致系统的内存消耗不断增加,最终可能造成程序崩溃或者系统运行缓慢。
解决内存泄漏问题需要进行检测、定位和解决。
一、内存泄漏的检测1. 使用内存分析工具:可以使用一些专门的内存分析工具来检测内存泄漏问题,例如Valgrind、Memcheck等。
这些工具可以跟踪程序运行过程中的内存分配和释放,帮助定位内存泄漏的位置。
2.编写测试用例:通过编写一些针对性的测试用例,模拟程序运行过程中常见的内存分配和释放场景,观察内存的使用情况。
如果发现内存占用持续增长或者没有被及时释放,就可以判断存在内存泄漏问题。
3.监控系统资源:通过监控系统的资源使用情况,如内存占用、CPU使用率等,可以观察系统是否存在内存泄漏的迹象。
如果发现系统的内存占用不断增加,并且没有明显的释放情况,就需要进一步检查是否存在内存泄漏。
二、内存泄漏的定位1.使用日志输出:通过在程序中添加日志输出语句,记录程序运行过程中的重要信息,特别是涉及内存分配和释放的地方。
通过观察日志输出,可以发现是否有内存没有被正确释放的情况。
2.代码分析:通过代码分析,找出可能导致内存泄漏的地方。
常见的内存泄漏问题包括:不恰当的内存分配和释放顺序、不正确的内存释放方式、内存分配大小不匹配等。
对于涉及动态分配内存的地方,要特别关注是否有被遗漏的释放操作。
3.堆栈跟踪:当发现内存泄漏问题比较复杂或者难以定位时,可以使用堆栈跟踪来追踪内存分配和释放的调用路径,找出内存泄漏的具体位置。
在调试过程中,可以通过打印调用栈来获取函数调用的过程,进而确定哪个函数没有正确释放内存。
三、内存泄漏的解决1.及时释放内存:在程序中,所有动态分配的内存都需要及时释放。
对于每个内存分配操作,都要确保相应的释放操作存在,并且在适当的时候进行调用。
Linux内存泄漏查询方法procstatus解释在测试,特别是性能测试或者系统的稳定性测试中,内存的使用情况是一个很重要的监控点,不管是从资源使用的角度还是从发现内存泄露问题的角度。
如果笼统的来看,大概就是两个指标,系统的内存使用率和进程使用的内存。
但是现实世界的事情往往没有那么简单,稍微细一点来看其实有很多的科目。
本文不是一个全面的关于内存使用的探讨,甚至也不是一个详细的Linux下面进程内存使用情况的分析,尽管这里的实践是基于此的。
这里想做的是稍微细节一点的来看Linux下一个进程的内存使用情况,包括栈和堆。
首先我们从一个简单的C程序开始。
且慢,先说一下我试验的环境。
platform: CentOS release 5.6 (Final) Linux localhost.localdomain 2.6.18-238.19.1.el5xen #1 SMP Fri Jul 15 08:57:45 EDT 2011 i686 i686 i386 GNU/Linuxgcc version 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-50)[root@localhost test]# cat simple_hello.c#include <stdio.h>int main(){int i,m = 1024, n = 0, x;int a[m];printf("assign %d values to a[%d]...\n", n, m);for (i = 0; i < n; i++){a[i] = 100;}printf("valueassigned.\n");scanf("%d", &x); /* to hold program.. */return 0;}真是一个很简单的程序,只比hello world复杂一点点。
Linux内存使⽤情况以及内存泄露情况1. 内存使⽤情况分析1.1 系统总内存分析通过cat /proc/meminfo,可⽤的物理内存=MemFree+Buffers+Cached。
MemTotal: 5933132 kBMemFree: 4485932 kBMemAvailable: 4822944 kBBuffers: 122148 kBCached: 630048 kBSwapCached: 0 kBActive: 806136 kBInactive: 461288 kBActive(anon): 516344 kBInactive(anon): 230112 kBActive(file): 289792 kBInactive(file): 231176 kBUnevictable: 32 kBMlocked: 32 kBSwapTotal: 7999484 kBSwapFree: 7999484 kBDirty: 204 kBWriteback: 0 kBAnonPages: 515264 kB…echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches,会清理系统的cache。
Writing to this will cause the kernel to drop clean caches, dentries and inodes from memory, causing that memory to become free.1-to free pagecache, 2-to free dentries and inodes, 3-to free pagecache, dentries and inodes。
1.2 进程内存分析cat /proc/{pid}/maps2.1 内存泄露类型1. 常发性内存泄漏发⽣内存泄漏的代码会被多次执⾏到,每次被执⾏的时候都会导致⼀块内存泄漏2. 偶发性内存泄漏发⽣内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发⽣。
内存泄漏的检测定位和解决经验总结内存泄漏是指在程序运行过程中,分配的内存一直没有被释放,导致内存的使用量越来越大,最终耗尽系统资源,造成程序崩溃。
内存泄漏是一种常见的程序缺陷,需要及时发现和解决。
一、检测内存泄漏的方法有以下几种:1. 静态代码检查:通过静态代码分析工具进行检查,工具可以扫描代码中的内存分配和释放情况,并发现潜在的内存泄漏问题。
常用的静态代码检查工具包括Coverity、PMD等。
2. 动态代码检查:通过运行时检查工具对程序进行监控,记录内存分配和释放的情况,检查是否有未释放的内存。
常用的动态代码检查工具包括Valgrind、Dr.Memory等。
3. 内存使用分析工具:通过监控程序的内存使用情况,包括内存的分配与释放,内存占用量等信息,来判断是否存在内存泄漏。
常用的内存使用分析工具有Google Performance Tools、Eclipse Memory Analyzer 等。
二、定位内存泄漏的方法有以下几种:1.添加日志:在程序中添加日志跟踪内存的分配与释放情况,当发现内存没有被释放时,通过日志定位问题的位置。
可以通过添加打印语句或者使用专门的日志工具来完成日志记录。
2. 使用内存调试工具:内存调试工具可以跟踪程序中的内存分配和释放情况,并将未被释放的内存标记出来。
通过分析工具提供的报告,可以定位内存泄漏的位置。
常用的内存调试工具有Valgrind、Dr.Memory等。
3. 内存堆栈分析:当程序出现内存泄漏时,通过分析内存堆栈可以得到导致内存泄漏的代码路径。
可以使用工具来进行内存堆栈分析,例如Eclipse Memory Analyzer。
三、解决内存泄漏的方法有以下几种:1. 显式释放内存:在程序中显式地调用释放内存的函数,确保内存被正确地释放。
例如,在使用动态内存分配函数malloc或new分配内存后,必须使用free或delete释放内存。
2. 自动垃圾回收:使用编程语言或框架提供的垃圾回收机制,自动释放不再使用的内存。
检测内存泄露的方法
1. 手动检查代码:内存泄漏通常是由于程序未正确释放动态分配的内存造成的,因此,开发人员可以手动审查他们的代码,以确保内存管理的正确性。
2. 静态代码分析工具:静态代码分析工具(如PVS-Studio、Coverity等)可以检测代码中的潜在问题和内存泄漏。
他们分析代码以查找未释放的内存和其它资源。
3. 动态代码分析工具:动态代码分析工具(如Valgrind、Dr.Memory等)可以模拟应用程序的执行,并跟踪内存的分配和释放。
这些工具可以检测内存泄漏和其它内存管理问题。
4. 内存分析工具:内存分析工具(如Heap Profiler、Memory Analyzer等)可以帮助开发人员识别内存泄漏并找到其原因。
他们可以跟踪内存分配和释放,并生成详细的报告,以帮助开发人员定位问题。
5. 内存泄漏检测工具:内存泄漏检测工具(如LeakCanary等)专门用于检测Android平台上的内存泄漏。
他们可以在应用程序中检测出未释放的对象,并
提供详细的报告和堆栈跟踪,以帮助开发人员找到问题所在。
内存泄漏排查流程过程和方法一、内存泄漏的初步判断1.1 观察系统症状当怀疑有内存泄漏时,首先得看看系统的一些表现。
如果系统变得越来越慢,就像蜗牛爬一样,那很可能是内存泄漏捣的鬼。
还有啊,程序运行的时间越长,可用内存就越少,这也是个很明显的信号。
就好比一个水桶有个小漏洞,水一直流出去,桶里的水就越来越少啦。
1.2 查看资源占用情况我们可以查看系统的资源监视器之类的工具。
看看内存的使用量是不是一直往上涨,就像气球不断被吹气一样。
如果内存使用量只增不减,那内存泄漏的可能性就很大了。
二、定位内存泄漏的源头2.1 代码审查这时候就得卷起袖子好好审查代码啦。
看看有没有一些地方在不断地创建对象,但是却没有及时释放。
比如说,有些新手写代码,就像一个马虎的厨师做菜,只知道往锅里加料,却忘记把用过的锅刷干净。
像在循环里不断创建新的对象,却没有在合适的地方销毁,这就是典型的内存泄漏隐患。
2.2 借助工具检测有不少好用的工具能帮我们大忙呢。
像Valgrind这个工具就像是一个侦探,能够嗅出内存泄漏的蛛丝马迹。
它可以详细地告诉我们是哪段代码在搞鬼,就像给我们指出小偷藏在哪里一样。
还有一些编程语言自带的内存分析工具,也非常实用。
2.3 分析内存分配模式我们要仔细分析内存是怎么分配的。
如果发现有一些内存块被分配后,很长时间都没有被再次使用,就像被遗忘在角落里的宝藏一样,那这里就很可能存在内存泄漏。
而且如果大量的小内存块不断被分配,却没有被回收,这也可能是内存泄漏的一种表现形式。
三、解决内存泄漏问题3.1 修复代码逻辑一旦确定了内存泄漏的源头,就要赶紧修复代码逻辑。
如果是对象没有及时释放,那就得在合适的地方加上释放的代码。
这就好比收拾房间,用过的东西要放回原位或者扔掉,不能让它们一直在房间里占地方。
3.2 进行测试验证修复完代码可不能就这么算了,还得进行测试验证。
要确保内存泄漏的问题真的被解决了。
可以长时间运行程序,看看内存使用情况是不是稳定了。
如何在linux下检测内存泄漏简介:本文针对linux下的C++程序的内存泄漏的检测方法及其实现进行探讨。
其中包括C++中的new和delete的基本原理,内存检测子系统的实现原理和具体方法,以及内存泄漏检测的高级话题。
作为内存检测子系统实现的一部分,提供了一个具有更好的使用特性的互斥体(Mutex)类。
1.开发背景在windows下使用VC编程时,我们通常需要DEBUG模式下运行程序,而后调试器将在退出程序时,打印出程序运行过程中在堆上分配而没有释放的内存信息,其中包括代码文件名、行号以及内存大小。
该功能是MFC Framework提供的内置机制,封装在其类结构体系内部。
在linux或者unix下,我们的C++程序缺乏相应的手段来检测内存信息,而只能使用top指令观察进程的动态内存总额。
而且程序退出时,我们无法获知任何内存泄漏信息。
为了更好的辅助在linux下程序开发,我们在我们的类库项目中设计并实现了一个内存检测子系统。
下文将简述C++中的new和delete的基本原理,并讲述了内存检测子系统的实现原理、实现中的技巧,并对内存泄漏检测的高级话题进行了讨论。
2.New和delete的原理当我们在程序中写下new和delete时,我们实际上调用的是C++语言内置的new operator和delete operator。
所谓语言内置就是说我们不能更改其含义,它的功能总是一致的。
以new operator为例,它总是先分配足够的内存,而后再调用相应的类型的构造函数初始化该内存。
而delete operator总是先调用该类型的析构函数,而后释放内存(图1)。
我们能够施加影响力的事实上就是new operator和delete operator执行过程中分配和释放内存的方法。
new operator为分配内存所调用的函数名字是operator new,其通常的形式是void * operatornew(size_t size);其返回值类型是void*,因为这个函数返回一个未经处理(raw)的指针,未初始化的内存。
内存泄露测试方法
一、内存泄露概述
内存泄露是指在程序运行过程中,由于其中一种原因,程序未能释放
已申请的内存,或释放错误,而导致系统内存逐渐耗尽的现象。
如果内存
泄露不能及时发现和修正,会对程序运行造成严重的影响,最终可能会导
致程序出现崩溃的状况。
二、内存泄露的检测方法
1、通过进程内存监控检测
可以使用系统自带的功能,如Windows的任务管理器和Linux的top
命令,键入相应的命令即可获取系统内存使用情况,其中包括常驻内存和
系统驻留内存,同时可以查看内存使用情况,这样就可以大致识别出是否
存在内存泄露现象。
2、采用专业工具检测
目前市面上有很多可以用来检测内存泄露的专业工具,如Valgrind,Purify,Memwatch等。
它们都具有不同的功能,可以针对不同的操作系
统进行内存泄露检测,包括检测内存泄漏位置、实时监控系统内存使用情
况等。
3、采用内存分析软件检测
可以使用内存分析软件来检测内存泄露问题,比如Visual Studio的
内存检测工具,这种软件可以检测到内存泄漏的特定类型,并记录下泄漏
位置,从而可以找到具体的错误代码。
4、采用内存分析工具检测
内存分析工具也可以用来检测内存泄露,其中包括Windows自带的DebugDiag和Linux自带的procmon等。