说明
之前公司，C项目中为了程序检测内存泄漏问题，采用一个自己实现的库，能够记录内存分配和释放操作，程序结束或者通过信号可以生成dump信息来分析内存问题。
技术分析
内存分配和释放记录主要是通过hook（钩子）技术来获取的。
hook技术
通过预处理实现
实现方式：
创建一个头文件，通过宏替换的方式替换掉内存分配（malloc，calloc，realloc）和释放函数（free）。创建一个源文件，定义替换函数，在替换函数中记录调用和调用真正的目标函数和做相应处理。
代码示例：
* 头文件 MemHook.h
#if defined(__cplusplus)
extern "C" {
#endif
#define malloc(size) mmalloc(size , __FILE__, __LINE__)
#define calloc(size) mcalloc(size, __FILE__, __LINE__)
.....
#define free(p) mfree(p)
#if defined(__cplusplus)
}
#endif
* 源码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//不能引入 MemHook.h
void *mmalloc (unsigned long counts, const char* const file , const unsigned long line)
{
void *buf;
printf("%s , %ld\n", file , line);
if (NULL == (buf = malloc(counts)))
{
....
return NULL;
}
//记录内存分配
....
return buf;
}
.....
void mfree (void *p)
{
if (p)
{
//记录内存释放
.....
free(p);
}
}
方式优缺点：
需要手动引入该头文件，如果有源码未引入该头文件，会导致操作未记录。
LD_PRELOAD 环境变量方式
方式简介：LD_PRELOAD 是在所有动态库前加载该环境变量定义的动态库。方式说明：
实现一个动态库，通过LD_PRELOAD环境变量，在所有动态库前加载。动态库中定义标准的内存分配和释放函数，例如：malloc，calloc，free等；由于先加载，变量设置后运行的程序中调用的这些函数都会被指向该库中的实现。在该库中记录分配和释放记录，以及调用真正的malloc，calloc，free等函数。
代码示例：
* 库源码
#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>
static void *(*true_malloc)(size_t);
static void (*true_free)(void *ptr);
void *malloc(size_t size)
{
void *ptr;
if (true_malloc == NULL)
{
true_malloc = dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
}
printf(%d\n", size);
ptr = true_malloc(size);
//记录分配操作
....
return ptr;
}
.....
void free(void* ptr)
{
if (true_free == NULL)
{
true_free = dlsym(RTLD_NEXT, "free");
}
//记录释放操作
....
printf("%p\n", ptr);
return true_free(ptr);
}
* 注意：
1. 函数定义需要和标准的一样。
2. 生成动态库时需要链接 dl库。
* 编译生成动态库
* 设置环境变量
export LD_PRELOAD=./libxxxx.so
* 执行其它程序
方式优缺点
替换方式简单，环境变量设置和取消非常方便。
