使用DebugDiag分析内存泄漏问题

雨点打透心脏的1/2处 2024-03-17 15:59 60阅读 0赞

Windows中内存泄漏的文章本人已经写过两篇[<<Windows程序内存泄漏(Memory Leak)分析之UMDH>>][Windows_Memory Leak_UMDH]和[<<Windows程序内存泄漏(Memory Leak)分析之Windbg>>][Windows_Memory Leak_Windbg]。如果有丰富调试经验的同学会发现，很难用一种工具或者方法去分析所有的场景，尤其当工程庞大的时候。本文要介绍的就是微软提供的DebugDiag（Debug Diagnostic Tool ），他可以用于分析Hang，性能问题，内存泄漏问题等等。对于内存泄漏问题，DebugDiag分析后会给出一个完整的Report，免去了你通过Windbg命令去分析内存的过程，适合于新人。

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### 样例代码 ###

按照惯例我们先写了一段内存泄漏的代码，每隔20秒，造成4M内存泄漏。

#include <iostream>
    #include <chrono>
    #include <thread>
    
    #define STR_SIZE 4*1024*1024
    class TestClass
    {
    public:
        char m_str[STR_SIZE];
    };
    
    void MemoryLeakObj()
    {
        TestClass * pObj = new TestClass;
        strcpy_s(pObj->m_str, STR_SIZE, "Memory Leak Sample");
        std::cout << pObj->m_str << std::endl;
    }
    
    int main()
    {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(30));
        while (true)
        {
            MemoryLeakObj();
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(20));
        }
        return 0;
    }

### DebugDiag内存泄漏分析 ###

第一步 打开DebugDiag Collection，选择你需要分析的问题的类型，比如我们想要分析的是Native Memory and Handle Leak问题。

![在这里插入图片描述][20210504110438987.png]

第二步 选择你需要Monitor的正在运行的进程：

![在这里插入图片描述][20210504110817486.png]

第三步 选择你需要产生Dump的时间，最少要配置15分钟，这个可以根据你项目产生Memory Leak的速度来决定。

![在这里插入图片描述][20210504111001903.png]

第四步 然后Active你配置的Rule，则需要监测的进程被注入LeakTrack.dll用于辅助分析。接下来静心等待，直到产生了Dump文件。

第五步 开启DebugDiag Analysis, 先配置好符号文件目录：

![在这里插入图片描述][20210504113025865.png]

然后选择MemoryAnalysis, 并且添加刚才Monitor后产生的Dump文件。点击Start Analysis进行分析。

![在这里插入图片描述][202105041116072.png]

### DebugDiag 内存泄漏报告分析 ###

报告主要分为四个个部分，Summary，Virtual Memory Analysis，Heap Analysis和Leak Analysis。

#### **Summary** ####

![在这里插入图片描述][20210504113708720.png]

这里主要大概介绍内存申请的来源，比如下面ucrtbase.dll申请了180多M，那么可以知道这个程序内存泄漏主要通过CRT库申请的内存泄漏，也就是malloc和new。 那么是哪里申请的呢？具体可以看Leak Analysis这一部分。

#### Virtual Memory Analysis ####

![在这里插入图片描述][20210504122942687.png]

这一部分主要讲了虚拟内存的使用情况, 主要着重看下Committed Memory和Native Heaps，约为200M左右。也就是说主要是堆上消耗的内存比较多，一般来说内存泄漏也是堆内存泄漏。其他的还有可以直接通过VirtualAlloc，Memory Map等技术去使用内存。  
这部分还会显示加载的一些模块基本信息，线程基本信息。

#### Heap Analysis ####

![在这里插入图片描述][20210504123251143.png]

一个进程可以有多个堆，我们使用的是VS2015编译的，CRT库中malloc申请内存使用的是系统默认堆（Default Process Heap）。注意到其已经提交了197.81M的内存。

#### Leak Analysis ####

![在这里插入图片描述][2021050412385479.png]

这一部分才是内存泄漏的关键部分，会列出详细的内存申请的位置和大小。首先注意查看的是Leak Probability 显示为100%, 非常值得怀疑的部分，其列举了申请内存为4M的函数调用栈，可以根据函数调用栈(d:\\test\\test\\memoryleak\\source.cpp @ 24 + a)寻找到内存泄漏的地方。

[Windows_Memory Leak_UMDH]: https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/131575861
[Windows_Memory Leak_Windbg]: https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/131576063
[icon-default.png_t_N7T8]: https://csdnimg.cn/release/blog_editor_html/release2.3.6/ckeditor/plugins/CsdnLink/icons/icon-default.png?t=N7T8
[C_..._icon-default.png_t_N7T8_icon-default.png_t_N7T8_https_blog.csdn.net_chenlycly_article_details_125529931]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/a204a42357174c91a909bbef4cb99f05.png
[C_C_..._icon-default.png_t_N7T8_icon-default.png_t_N7T8_https_blog.csdn.net_chenlycly_category_11931267.html]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/7bac134479ed40d9acb20a9a21b4686c.png
[20210504110438987.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/7c090b11881c4bbeb2efd0a34c0a5756.png
[20210504110817486.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/ef5577d299be486aaeddf1308accf507.png
[20210504111001903.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/d91d6d6fe2b44a3ca6acf9720b646524.png
[20210504113025865.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/1e0cf467f54443a98d94899897da69f8.png
[202105041116072.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/203a7da8b5974ca59148e7e8024419d1.png
[20210504113708720.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/8ea8bea4250b40a4ace5900301ba8014.png
[20210504122942687.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/0413ce59f3194194b268f532e3edd63d.png
[20210504123251143.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/2dfc2128a06c48c9856487ff9876959c.png
[2021050412385479.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/921b170aac664247861a56c70392dbd1.png