🧗🏾 📱 🧀 मेमोरी लीक को C / C ++ में पकड़ना 🙍 👨‍👩‍👧‍👦 🏞️

मैं आपको नमस्कार करता हूं, खब्रोवचियन!

आज मैं C या C ++ में मेमोरी लीक से निपटने के तरीके के बारे में थोड़ा प्रकाश खोलना चाहता हूं।

हैबे पर पहले से ही दो लेख हैं, अर्थात्: हम मेमोरी लीक (सी ++ सीआरटी) और सी ++ में मेमोरी लीक से निपटते हैं : विजुअल लीक डिटेक्टर । हालाँकि, मेरा मानना है कि उनका पर्याप्त रूप से खुलासा नहीं किया गया है, या हो सकता है कि ये विधियाँ आपको आवश्यक परिणाम न दें, इसलिए मैं आपके जीवन को आसान बनाने के लिए जहाँ तक संभव हो उपलब्ध सभी विधियों को बनाना चाहता हूँ।

विंडोज - विकास
आइए विंडोज के साथ शुरू करें, अर्थात् विजुअल स्टूडियो के लिए विकास, क्योंकि अधिकांश नौसिखिए प्रोग्रामर इस आईडीई के लिए विशेष रूप से लिखते हैं।

क्या हो रहा है यह समझने के लिए, मैं एक वास्तविक उदाहरण लागू करता हूं:

main.c

struct Student create_student(); void ControlMenu(); int main() { ControlMenu(); return 0; } void ShowListMenu(int kX) { char listMenu[COUNT_LIST_MENU][55] = { {"Read students from file"}, {"Input student and push"}, {"Input student and push it back"}, {"Input student and push it after student"}, {"Delete last student"}, {"Write students to file"}, {"Find student"}, {"Sort students"}, {"Show list of students"}, {"Exit"} }; for (int i = 0; i < COUNT_LIST_MENU; i++) { if (i == kX) { printf("%s", listMenu[i]); printf(" <=\n"); } else printf("%s\n", listMenu[i]); } } void ControlMenu() { struct ListOfStudents* list = NULL; int kX = 0, key; int exit = FALSE; ShowListMenu(kX); do { key = _getch(); switch (key) { case 72: //up { if (kX == 0) kX = COUNT_LIST_MENU-1; else kX--; }break; case 80: //down { if (kX == COUNT_LIST_MENU-1) kX = 0; else kX++; }break; case 13: { if (kX == 0) { int sizeStudents = 0; struct Student* students = (struct Student*)malloc(1 * sizeof(struct Student)); char* path = (char*)malloc(255 * sizeof(char)); printf("Put the path to file with students: "); scanf("%s", path); int size = 0; students = read_students(path, &size); if (students == NULL) { printf("Can't open this file.\n"); } else { for (int i = 0; i < size; i++) { if (i == 0) { list = init(students[i]); } else { list = add_new_elem_to_start(list, students[i]); } } } free(students); printf("\nPress any key to continue..."); getchar(); getchar(); free(path); } else if (kX == 1 || kX == 2 || kX == 3 || kX == 6) { struct Student student = create_student(); if (kX == 1) { if (list == NULL) { list = init(student); } else { list = add_new_elem_to_start(list, student); } printf("\nPress any key to continue..."); getchar(); getchar(); } else if (kX == 2) { if (list == NULL) { list = init(student); } else { list = add_new_elem_to_end(list, student); } printf("\nPress any key to continue..."); getchar(); getchar(); } else if (kX == 3) { if (list == NULL) { list = init(student); printf("The list was empty, so, list have been created.\n"); } else { int position; printf("Put the position: "); scanf("%d", &position); list = add_new_elem_after_pos(list, student, position); } printf("\nPress any key to continue..."); getchar(); getchar(); } else { if (find_elem(list, student)) printf("Student exist"); else printf("Student doesn't exist"); printf("\nPress any key to continue..."); getchar(); getchar(); } } else if (kX == 4) { if (list == NULL) { printf("List is empty.\n"); } else { list = delete_elem(list); } printf("\nPress any key to continue..."); getchar(); getchar(); } else if (kX == 5) { char* path = (char*)malloc(255 * sizeof(char)); printf("Put the path to file with students: "); scanf("%s", path); if (write_students(list, path) == 0) { printf("Can't write"); printf("\nPress any key to continue..."); getchar(); getchar(); } free(path); } else if (kX == 7) { if (list == NULL) { printf("List is empty.\n"); } else { list = sort_list(list); } printf("\nThe list was successfully sorted"); printf("\nPress any key to continue..."); getchar(); getchar(); } else if (kX == 8) { system("cls"); show_list(list); printf("\nPress any key to continue..."); getchar(); getchar(); } else exit = TRUE; }break; case 27: { exit = TRUE; }break; } system("cls"); ShowListMenu(kX); } while (exit == FALSE); while (list != NULL) { list = delete_elem(list); } } struct Student create_student() { struct Student new_student; do { printf("Write the name of student\n"); scanf("%s", new_student.first_name); } while (strlen(new_student.first_name) == 0); do { printf("Write the last name of student\n"); scanf("%s", new_student.last_name); } while (strlen(new_student.last_name) == 0); do { printf("Write the patronyminc of student\n"); scanf("%s", new_student.patronyminc); } while (strlen(new_student.patronyminc) == 0); do { printf("Write the city of student\n"); scanf("%s", new_student.city); } while (strlen(new_student.city) == 0); do { printf("Write the district of student\n"); scanf("%s", new_student.disctrict); } while (strlen(new_student.disctrict) == 0); do { printf("Write the country of student\n"); scanf("%s", new_student.country); } while (strlen(new_student.country) == 0); do { printf("Write the phone number of student\n"); scanf("%s", new_student.phoneNumber); } while (strlen(new_student.phoneNumber) != 13); char* choose = (char*)malloc(255 * sizeof(char)); while (TRUE) { printf("Does student live in hostel? Y - yes, N - no\n"); scanf("%s", choose); if (strcmp(choose, "y") == 0 || strcmp(choose, "Y") == 0) { new_student.is_live_in_hostel = TRUE; break; } if (strcmp(choose, "n") == 0 || strcmp(choose, "n") == 0) { new_student.is_live_in_hostel = FALSE; break; } } while (TRUE) { printf("Does student get scholarship? Y - yes, N - no\n"); scanf("%s", choose); if (strcmp(choose, "y") == 0 || strcmp(choose, "Y") == 0) { new_student.is_live_in_hostel = TRUE; break; } if (strcmp(choose, "n") == 0 || strcmp(choose, "n") == 0) { new_student.is_live_in_hostel = FALSE; break; } } free(choose); for (int i = 0; i < 3; i++) { char temp[10]; printf("Write the %d mark of ZNO\n", i + 1); scanf("%s", temp); new_student.mark_zno[i] = atof(temp); if (new_student.mark_zno[i] == 0) { i--; } } return new_student; }

और भी Student.h और Student.c है जिसमें संरचनाएं और कार्य घोषित किए जाते हैं।

एक कार्य है: स्मृति लीक की अनुपस्थिति को प्रदर्शित करना। पहली बात जो दिमाग में आती है वह है सीआरटी। यहां सब कुछ काफी सरल है।

फ़ाइल के शीर्ष पर जहाँ मुख्य स्थित है, इस कोड को जोड़ें:

 #define __CRTDBG_MAP_ALLOC #include <crtdbg.h> #define DEBUG_NEW new(_NORMAL_BLOCK, __FILE__, __LINE__) #define new DEBUG_NEW

और return 0 से पहले return 0 आपको यह रजिस्टर करने की आवश्यकता है: _CrtDumpMemoryLeaks(); ।

परिणामस्वरूप, डिबग मोड में, स्टूडियो इसका उत्पादन करेगा:

 Detected memory leaks! Dumping objects -> {79} normal block at 0x00A04410, 376 bytes long. Data: < > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD Object dump complete.

सुपर! अब आप जानते हैं कि आपके पास एक मेमोरी लीक है। अब आपको इसे खत्म करने की आवश्यकता है, इसलिए आपको केवल यह पता लगाने की आवश्यकता है कि हम मेमोरी को खाली करना कहां भूल जाते हैं। और यहां एक समस्या उत्पन्न होती है: जहां, वास्तव में, इस मेमोरी को आवंटित किया गया था?

जब मैंने सभी चरणों को दोहराया, मुझे पता चला कि स्मृति यहाँ कहीं खो गई है:

 if (kX == 0) { int sizeStudents = 0; struct Student* students = (struct Student*)malloc(1 * sizeof(struct Student)); char* path = (char*)malloc(255 * sizeof(char)); printf("Put the path to file with students: "); scanf("%s", path); int size = 0; students = read_students(path, &size); if (students == NULL) { printf("Can't open this file.\n"); } else { for (int i = 0; i < size; i++) { if (i == 0) { list = init(students[i]); } else { list = add_new_elem_to_start(list, students[i]); } } } free(students); printf("\nPress any key to continue..."); getchar(); getchar(); free(path); }

लेकिन वह कैसे है? क्या मैं सब कुछ मुक्त कर रहा हूँ? या नहीं?

और यहाँ मैं वास्तव में इसकी कॉल ट्रेस के साथ Valgrind याद किया ...

नतीजतन, चलने के 15 मिनट बाद, मुझे वालग्रिंड का एक एनालॉग मिला - विज़ुअल लीक डिटेक्टर । यह एक तृतीय-पक्ष पुस्तकालय है, जो CRT पर एक आवरण है जिसमें ट्रेसिंग दिखाने का वादा किया गया है! मुझे यही चाहिए।

इसे स्थापित करने के लिए, आपको भंडार में जाने और परिसंपत्तियों में vld-2.5.1-setup.exe खोजने की vld-2.5.1-setup.exe

सच है, आखिरी अपडेट विजुअल स्टूडियो 2015 के समय से था, लेकिन यह विजुअल स्टूडियो 2019 के साथ काम करता है। इंस्टॉलेशन मानक है, बस निर्देशों का पालन करें।

VLD को सक्षम करने के लिए, आपको #include <vld.h> रजिस्टर करना होगा।

इस उपयोगिता का लाभ यह है कि आप डिबग (F5) मोड में नहीं चल सकते हैं, क्योंकि सब कुछ कंसोल में प्रदर्शित होता है। बहुत शुरुआत में, इसे प्रदर्शित किया जाएगा:

 Visual Leak Detector read settings from: C:\Program Files (x86)\Visual Leak Detector\vld.ini Visual Leak Detector Version 2.5.1 installed.

और यहाँ एक मेमोरी लीक होने पर क्या होगा:

 WARNING: Visual Leak Detector detected memory leaks! ---------- Block 1 at 0x01405FD0: 376 bytes ---------- Leak Hash: 0x555D2B67, Count: 1, Total 376 bytes Call Stack (TID 8908): ucrtbased.dll!malloc() test.exe!0x00F41946() test.exe!0x00F42E1D() test.exe!0x00F44723() test.exe!0x00F44577() test.exe!0x00F4440D() test.exe!0x00F447A8() KERNEL32.DLL!BaseThreadInitThunk() + 0x19 bytes ntdll.dll!RtlGetAppContainerNamedObjectPath() + 0xED bytes ntdll.dll!RtlGetAppContainerNamedObjectPath() + 0xBD bytes Data: CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD ........ ........ Visual Leak Detector detected 1 memory leak (412 bytes). Largest number used: 3115 bytes. Total allocations: 3563 bytes. Visual Leak Detector is now exiting.

यहाँ, मैं ट्रेस देखते हैं! तो, कोड की लाइनें कहां हैं? फ़ंक्शन के नाम कहां हैं?

ठीक है, वादा रखा गया था, लेकिन यह वह परिणाम नहीं है जो मुझे चाहिए था।

एक विकल्प रहता है जो मुझे Google में मिला है: मेमोरी का एक स्नैपशॉट। यह बस किया जाता है: डिबग मोड में, जब आप 0 पर लौटें, तो आपको डायग्नोस्टिक टूल में "मेमोरी यूसेज" टैब पर जाना होगा और "टेक स्नैपशॉट" पर क्लिक करना होगा। शायद यह सुविधा आपके लिए अक्षम हो जाएगी, जैसा कि पहले स्क्रीनशॉट में है। फिर आपको डिबग चालू करने और पुनरारंभ करने की आवश्यकता है।

पहला स्क्रीनशॉट

दूसरा स्क्रीनशॉट

तस्वीर लेने के बाद, आपको ढेर के नीचे एक आकार दिखाई देगा। मुझे लगता है कि इस कार्यक्रम के दौरान कितनी मेमोरी आवंटित की गई थी। इस आकार पर क्लिक करें। हमारे पास एक विंडो होगी जिसमें ऐसी वस्तुएँ होंगी जो इस ढेर में संग्रहीत हैं। विस्तृत जानकारी देखने के लिए, आपको एक वस्तु का चयन करना होगा और "फू ऑब्जेक्ट रिप्रेजेंटेशन इंस्टेंस" बटन पर क्लिक करना होगा।

तीसरा स्क्रीनशॉट

चौथा स्क्रीनशॉट

हाँ! यह एक जीत है! कॉल स्थान के साथ पूर्ण ट्रेस! यह वही है जो मूल रूप से आवश्यक था।

लिनक्स - विकास
अब देखते हैं कि लिनक्स पर क्या होता है।

लिनक्स पर, वैलग्राइंड उपयोगिता मौजूद है। वेलग्रिंड को स्थापित करने के लिए, आपको कंसोल (डेबियन परिवार के लिए) में sudo apt install valgrind रजिस्टर करने की आवश्यकता है।

मैंने एक छोटा प्रोग्राम लिखा था जो एक डायनेमिक एरे को भरता है, लेकिन साथ ही, मेमोरी क्लियर नहीं होती है:

main.c

 #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #define N 10 int main() { int * mas = (int *)malloc(N * sizeof(int)); for(int i = 0; i < N; i++) { *(mas+i) = i; printf("%d\t", *(mas+i)); } printf("\n"); return 0; }

CLang का उपयोग करके कार्यक्रम संकलित करने के बाद, हमें एक .out फ़ाइल मिलती है, जिसे हम वेलग्राइंड में फेंक देते हैं।

valgrind ./a.out का उपयोग करना। वेलग्रिंड कैसे काम करता है, मुझे लगता है कि यह एक अलग लेख में इसका वर्णन करने के लिए समझ में आता है, और अब, कार्यक्रम कैसे चलता है, वैलग्राइंड इसे आउटपुट करेगा:

 ==2342== HEAP SUMMARY: ==2342== in use at exit: 40 bytes in 1 blocks ==2342== total heap usage: 2 allocs, 1 frees, 1,064 bytes allocated ==2342== ==2342== Searching for pointers to 1 not-freed blocks ==2342== Checked 68,984 bytes ==2342== ==2342== LEAK SUMMARY: ==2342== definitely lost: 40 bytes in 1 blocks ==2342== indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks ==2342== possibly lost: 0 bytes in 0 blocks ==2342== still reachable: 0 bytes in 0 blocks ==2342== suppressed: 0 bytes in 0 blocks ==2342== Rerun with --leak-check=full to see details of leaked memory ==2342== ==2342== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0) ==2342== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

इस प्रकार, अब तक के वैलग्राइंड से पता चलता है कि स्मृति कितनी खो गई है। यह देखने के लिए कि मेमोरी कहाँ आवंटित की गई थी, आपको लिखने की --leak-check=full , और फिर, उपरोक्त के अलावा, --leak-check=full , इसे आउटपुट करेगा:

 ==2348== 40 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1 ==2348== at 0x4C2FB0F: malloc (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so) ==2348== by 0x40053A: main (in /home/hunterlan/Habr/a.out)

बेशक, यहां कोई स्ट्रिंग निर्दिष्ट नहीं है, लेकिन एक फ़ंक्शन पहले से ही निर्दिष्ट किया गया है, जो अच्छी खबर है।

वैलेरिंड के विकल्प हैं, जैसे कि स्ट्रेस या डॉ.मेमोरी, लेकिन मैंने उनका उपयोग नहीं किया, और वे मुख्य रूप से उपयोग किए जाते हैं जहां वेलग्रिंड शक्तिहीन है।

निष्कर्ष

मुझे खुशी है कि मुझे विजुअल स्टूडियो में मेमोरी लीक होने की समस्या का सामना करना पड़ा, क्योंकि मैंने बहुत से नए टूल सीखे, उन्हें कब और कैसे इस्तेमाल करना है, और यह समझना शुरू किया कि ये उपकरण कैसे काम करते हैं।

आपका ध्यान के लिए धन्यवाद, आप के लिए अच्छा लेखन कोड!

मेमोरी लीक को C / C ++ में पकड़ना

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