一種內(nèi)存泄露的檢測方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種內(nèi)存泄露的檢測方法和一種內(nèi)存泄露 的檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，內(nèi)存泄露是指由于疏忽或錯(cuò)誤造成程序未能釋放已經(jīng)不再使用 的內(nèi)存的情況。內(nèi)存泄露并非指內(nèi)存在物理上的消失，而是應(yīng)用程序分配某段內(nèi)存后，由于 設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，失去了對(duì)該段內(nèi)存的控制，因而造成了內(nèi)存的浪費(fèi)。
[0003] 隨著現(xiàn)代軟件規(guī)模日益擴(kuò)大，在需要軟件開發(fā)人員顯示申請、釋放內(nèi)存的軟件開 發(fā)過程中，由于往往需要隨著業(yè)務(wù)流或控制流的處理而進(jìn)行大量的內(nèi)存申請和釋放，很容 易造成在一些異常分支的遺漏釋放而出現(xiàn)內(nèi)存泄露的情形，然而這種內(nèi)存泄露的事件一般 都是少量、且隱蔽的，需要經(jīng)過很長時(shí)間的積累甚至已經(jīng)造成了嚴(yán)重后果才能被察覺。因 此，軟件開發(fā)人員難以檢測和恢復(fù)泄露的內(nèi)存。
[0004] 目前，雖然已經(jīng)有一些輔助工具可以協(xié)助進(jìn)行內(nèi)存泄露的檢測，但由于這些輔助 工具并不清楚軟件開發(fā)人員的設(shè)計(jì)、使用意圖，極易造成誤判或漏判，且由于其插粧的實(shí)現(xiàn) 或算法復(fù)雜性因素，往往會(huì)引起程序運(yùn)行緩慢的問題，并且使用成本較高。
[0005] 因此，軟件開發(fā)人員檢測和恢復(fù)泄露的內(nèi)存存在這樣幾種思路，第一種是將系統(tǒng) 運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)內(nèi)存的所有申請、釋放過程通過日志文件的形式保存下來供離線分析，所 謂離線分析是指在目標(biāo)系統(tǒng)外進(jìn)行檢測。然而，離線分析缺少實(shí)時(shí)性且不夠直觀，同時(shí)對(duì)日 志文件的管理以及讀寫等慢速I〇(Input/Output，輸入/輸出）操作導(dǎo)致軟件性能降低。
[0006] 第二種思路是支持手動(dòng)提取當(dāng)前已申請內(nèi)存的相關(guān)信息并打印出來，采用提取多 次打印的結(jié)果人工對(duì)照的方式進(jìn)行檢測，這種思路雖然可行，但人工對(duì)照費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且不易 操作。
[0007] 第三種思路是在內(nèi)存申請與內(nèi)存釋放時(shí)對(duì)內(nèi)存地址的使用記錄做Hash (哈希）運(yùn) 算查找，通過查找來添加或刪除內(nèi)存塊的使用記錄，然而，Hash運(yùn)算需要申請一塊額外的內(nèi) 存來記錄原內(nèi)存的申請、釋放信息，因此，第三種思路的工作效率較低。
[0008] 因此，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題就是：提供一種內(nèi)存泄 露的檢測方法和裝置，用以實(shí)時(shí)并直觀檢測出內(nèi)存泄露，提高軟件性能，減少或避免人工操 作，從而省時(shí)省力，降低操作難度，提高工作效率，降低成本，提高內(nèi)存泄露檢測的準(zhǔn)確性， 同時(shí)支持在執(zhí)行實(shí)體生命周期內(nèi)回收已泄露內(nèi)存。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)存泄露的檢測方法，用以實(shí)時(shí)并 直觀檢測出內(nèi)存泄露，提高軟件性能，減少或避免人工操作，從而省時(shí)省力，降低操作難度， 提高工作效率，降低成本，提高內(nèi)存泄露檢測的準(zhǔn)確性，同時(shí)支持在執(zhí)行實(shí)體生命周期內(nèi)回 收已泄露內(nèi)存。
[0010] 相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種內(nèi)存泄露的檢測裝置，用以保證上述方法的 實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。
[0011] 為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種內(nèi)存泄露的檢測方法，內(nèi)存中包括已分配 內(nèi)存的雙向鏈表，所述雙向鏈表包括一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊的內(nèi)存頭信息，所述方法 包括：
[0012] 確定檢測時(shí)間段區(qū)間；
[0013] 在所述雙向鏈表中遍歷出所述檢測時(shí)間段區(qū)間內(nèi)的內(nèi)存頭信息；
[0014] 依據(jù)所述內(nèi)存頭信息判斷對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊是否發(fā)生內(nèi)存泄露。
[0015] 優(yōu)選的，所述方法還包括：
[0016] 若判定對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊發(fā)生內(nèi)存泄露，回收所述對(duì)應(yīng)的一個(gè)或 多個(gè)已分配的內(nèi)存塊。
[0017] 優(yōu)選的，所述檢測時(shí)間段區(qū)間包括起始時(shí)間戳和終止時(shí)間戳，所述終止時(shí)間戳大 于所述起始時(shí)間戳，所述確定檢測時(shí)間段區(qū)間的步驟包括：
[0018] 獲取當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)間戳；
[0019] 采用預(yù)設(shè)的第一時(shí)間差和所述當(dāng)前時(shí)間戳確定起始時(shí)間戳；
[0020] 采用預(yù)設(shè)的第二時(shí)間差和所述當(dāng)前時(shí)間戳確定終止時(shí)間戳，所述第一時(shí)間差大于 第二時(shí)間差。
[0021] 優(yōu)選的，所述內(nèi)存頭信息包括已分配的內(nèi)存塊的分配時(shí)間戳，所述在所述雙向鏈 表中遍歷出所述檢測時(shí)間段區(qū)間內(nèi)的內(nèi)存頭信息的步驟包括：
[0022] 在所述雙向鏈表中遍歷出一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊的分配時(shí)間戳；
[0023] 判斷所述分配時(shí)間戳是否在所述檢測時(shí)間段區(qū)間內(nèi)；
[0024] 若所述分配時(shí)間戳在所述檢測時(shí)間段區(qū)間內(nèi)，則提取出對(duì)應(yīng)的內(nèi)存頭信息；
[0025] 若所述分配時(shí)間戳不在所述檢測時(shí)間段區(qū)間內(nèi)，則忽略對(duì)應(yīng)的內(nèi)存頭信息。
[0026] 優(yōu)選的，所述內(nèi)存頭信息還包括已分配的內(nèi)存塊的內(nèi)存大小、調(diào)用函數(shù)信息以及 調(diào)用函數(shù)在文件中的位置信息，所述依據(jù)所述內(nèi)存頭信息判斷對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)已分配的 內(nèi)存塊是否發(fā)生內(nèi)存泄露的步驟包括：
[0027] 依據(jù)所述已分配的內(nèi)存塊的內(nèi)存大小確定出一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊；
[0028] 結(jié)合所述調(diào)用函數(shù)信息以及調(diào)用函數(shù)在文件中的位置信息判斷所述一個(gè)或多個(gè) 已分配的內(nèi)存塊在所述當(dāng)前時(shí)間戳之前是否需要釋放；
[0029] 若判定所述一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊在所述當(dāng)前時(shí)間戳之前需要釋放而實(shí)際 未釋放，則判定所述一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊發(fā)生內(nèi)存泄露；否則，判定所述一個(gè)或多個(gè) 已分配的內(nèi)存塊未發(fā)生內(nèi)存泄露。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還公開了一種內(nèi)存泄露的檢測裝置，內(nèi)存中包括雙向鏈表， 所述雙向鏈表包括一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊的內(nèi)存頭信息，所述裝置包括：
[0031] 檢測時(shí)間段區(qū)間確定模塊，用于確定檢測時(shí)間段區(qū)間；
[0032]內(nèi)存頭信息遍歷模塊，用于在所述雙向鏈表中遍歷出所述檢測時(shí)間段區(qū)間內(nèi)的內(nèi) 存頭彳目息；
[0033]內(nèi)存泄露判斷模塊，用于依據(jù)所述內(nèi)存頭信息判斷對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi) 存塊是否發(fā)生內(nèi)存泄露。
[0034] 優(yōu)選的，所述裝置還包括：
[0035] 已分配的內(nèi)存塊回收模塊，用于在判定對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊發(fā)生內(nèi) 存泄露時(shí)，回收所述對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊。
[0036] 優(yōu)選的，所述檢測時(shí)間段區(qū)間包括起始時(shí)間戳和終止時(shí)間戳，所述終止時(shí)間戳大 于所述起始時(shí)間戳，所述檢測時(shí)間段區(qū)間確定模塊包括：
[0037] 當(dāng)前時(shí)間戳獲取子模塊，用于獲取當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)間戳；
[0038] 起始時(shí)間戳確定子模塊，用于采用預(yù)設(shè)的第一時(shí)間差和所述當(dāng)前時(shí)間戳確定起始 時(shí)間戳；
[0039] 終止時(shí)間戳確定子模塊，用于采用預(yù)設(shè)的第二時(shí)間差和所述當(dāng)前時(shí)間戳確定終止 時(shí)間戳，所述第一時(shí)間差大于第二時(shí)間差。
[0040] 優(yōu)選的，所述內(nèi)存頭信息包括已分配的內(nèi)存塊的分配時(shí)間戳，所述內(nèi)存頭信息遍 歷模塊包括：
[0041] 分配時(shí)間戳遍歷子模塊，用于在所述雙向鏈表中遍歷出一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存 塊的分配時(shí)間戳；
[0042] 分配時(shí)間戳判斷子模塊，用于判斷所述分配時(shí)間戳是否在所述檢測時(shí)間段區(qū)間 內(nèi)；
[0043] 第一判定子模塊，用于在所述分配時(shí)間戳在所述檢測時(shí)間段區(qū)間內(nèi)時(shí)，提取出對(duì) 應(yīng)的內(nèi)存頭信息；
[0044] 第二判定子模塊，用于在所述分配時(shí)間戳不在所述檢測時(shí)間段區(qū)間內(nèi)時(shí)，忽略對(duì) 應(yīng)的內(nèi)存頭信息。
[0045] 優(yōu)選的，所述內(nèi)存頭信息還包括已分配的內(nèi)存塊的內(nèi)存大小、調(diào)用函數(shù)信息以及 調(diào)用函數(shù)在文件中的位置信息，所述內(nèi)存泄露判斷模塊包括：
[0046] 已分配的內(nèi)存塊確定子模塊，用于依據(jù)所述已分配的內(nèi)存塊的內(nèi)存大小確定出一 個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊；
[0047] 已分配的內(nèi)存塊釋放判斷子模塊，用于結(jié)合所述調(diào)用函數(shù)信息以及調(diào)用函數(shù)在文 件中的位置信息判斷所述一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊在所述當(dāng)前時(shí)間戳之前是否需要釋 放；
[0048] 泄露判定子模塊，用于在判定所述一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊在所述當(dāng)前時(shí)間戳 之前需要釋放而實(shí)際未釋放時(shí)，判定所述一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊發(fā)生內(nèi)存泄露。
[0049] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn)：
[0050] 本發(fā)明通過查詢檢測時(shí)間段區(qū)間內(nèi)的內(nèi)存頭信息，可以監(jiān)測到發(fā)生內(nèi)存泄露的可 疑的泄露點(diǎn)，有效縮小檢測范圍，從而降低查詢結(jié)果規(guī)模，并且，雙向鏈表及內(nèi)存頭信息對(duì) 內(nèi)存申請、釋放的代碼無需修改，僅需要在一個(gè)公共頭文件中引用，避免影響用戶使用，可 以降低部署及實(shí)施的難度，因此，可以實(shí)時(shí)并直觀檢測出內(nèi)存泄露，提高軟件性能，減少或 避免人工操作，從而省時(shí)省力，降低操作難度，提高工作效率，降低成本，提高內(nèi)存泄露檢測 的準(zhǔn)確性，同時(shí)支持在執(zhí)行實(shí)體生命周期內(nèi)回收已泄露內(nèi)存。
[0051] 進(jìn)一步地，本發(fā)明通過在用戶申請內(nèi)存時(shí)，預(yù)留空間用于存儲(chǔ)內(nèi)存頭信息，并且將 預(yù)留空間掛載在雙向鏈表上，可以在用戶釋放內(nèi)存時(shí)避免查找，通過直接定位可以快速摘 除待釋放內(nèi)存的鏈表節(jié)點(diǎn)，在內(nèi)存的申請、釋放過程中避免了查找過程，執(zhí)行時(shí)間極短，大 大降低了對(duì)系統(tǒng)性能的消耗。
[0052] 更進(jìn)一步地，本發(fā)明通過起始時(shí)間戳、終止時(shí)間戳以及回收所述對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多 個(gè)已分配的內(nèi)存塊，可以對(duì)指定檢測時(shí)間段區(qū)間內(nèi)由指定的某申請者申請的、特定大小的 內(nèi)存塊集合進(jìn)行強(qiáng)制釋放，從而可以在系統(tǒng)不中斷服務(wù)的情形下回收已泄露的內(nèi)存，避免 了重啟單板或進(jìn)程等破壞性的恢復(fù)操作，有效提升軟件的穩(wěn)定性指標(biāo)。
[0053] 更進(jìn)一步地，本發(fā)明通過在所述雙向鏈表中遍歷出一個(gè)或多個(gè)已分配的內(nèi)存塊的 分配時(shí)間戳，可以通過命令的方式迅速找到發(fā)生內(nèi)存泄露的內(nèi)存頭信息，有效降低人力投 入，結(jié)合內(nèi)存頭信息檢測源碼可以找到內(nèi)在泄露的原因，因此，可以實(shí)時(shí)并直觀檢測出內(nèi)存 泄露，提高軟件性能，減少或避免人工操作，從而省時(shí)省力，降低操作難度，提高工