[C++知识库]c语言实现内存泄漏检测组件

发生内存泄漏主要是因为内存没有及时释放，即malloc后没有free。

实现一个检测出内存泄漏且能知道发生内存泄漏的代码行，首先要能检测出发生了内存泄漏，其次能定位到发生内存泄漏的地方。

一个方法是每当分配一个内存时就用一个文件来记录该地址，文件名为分配的地址，文件内容为builtin_return_address()的值，即调用函数的代码在代码段的位置。当释放某地址的时候再文件夹中找对应的文件名，若此文件存在则删除并释放地址，若不存在则是出现二次释放。当进程结束时，若还有剩余文件，则表示发生内存泄漏，通过文件内容可知发生内存泄漏的代码位置。

这需要重载malloc和free函数，实际分配和释放地址的函数使用malloc内部的_libc_malloc和_libc_free函数。

具体代码如下：

extern void *__libc_malloc(size_t size);
int enable_malloc_hook = 1;

extern void __libc_free(void* p);
int enable_free_hook = 1;

void *malloc(size_t size) {

?? ?if (enable_malloc_hook) {
?? ??? ?enable_malloc_hook = 0;

?? ??? ?void *p = __libc_malloc(size);

?? ??? ?void *caller = __builtin_return_address(1); // 1
?? ??? ?
?? ??? ?char buff[128] = {0};
?? ??? ?sprintf(buff, "./mem/%p.mem", p);

?? ??? ?FILE *fp = fopen(buff, "w");
?? ??? ?fprintf(fp, "[+%p] --> addr:%p, size:%ld\n", caller, p, size);
?? ??? ?fflush(fp);

?? ??? ?//fclose(fp); //free
?? ??? ?
?? ??? ?enable_malloc_hook = 1;
?? ??? ?
?? ??? ?return p;
?? ??? ?
?? ?} else {
?? ??? ?return __libc_malloc(size);
?? ?}
?? ?

?? ?return NULL;
}

void free(void *p) {
?? ?if (enable_free_hook) {

?? ??? ?enable_free_hook = 0;

?? ??? ?char buff[128] = {0};
?? ??? ?sprintf(buff, "./mem/%p.mem", p);

?? ??? ?if (unlink(buff) < 0) { // no exist
?? ??? ??? ?printf("double free: %p\n", p);
?? ??? ?}
?? ??? ?
?? ??? ?__libc_free(p);

?? ??? ?// rm -rf p.mem
?? ??? ?enable_free_hook = 1;

?? ?} else {
?? ??? ?__libc_free(p);
?? ?}
}

由于printf时内部会自动申请一款内存，所以用enable_malloc_hook来判断是否为malloc内部的printf调用的内存。否则会发生递归调用malloc