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转--拿来即用：分享一个检查内存泄漏的小工具

2022-07-01 21:50:00 【worthsen】

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我会把十多年嵌入式开发中的项目实战经验进行总结、分享，相信不会让你失望的！
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<article class="baidu_pl">
    <div id="article_content" class="article_content clearfix">
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            <div id="content_views" class="htmledit_views">
                <p><span style="color:#ffbb66;"><strong>【功能描述】</strong></span></p>

【功能描述】

在嵌入式系统应用程序开发过程中，内存泄漏是一个很严重也很头疼的问题。当然了，有很多的专业工具软件来检查内存泄漏，我用的比较多的是memwatch, valgrind。

这些工具主要是在开发过程中用来检查内存泄漏。但是，如果所有的程序都开发完成，开始集成测试时，仍然发现系统资源存在持续减少的情况，那么该如何处理呢？

这里提供的小工具就是用来处理这种情况的：可以监控你怀疑的、可能存在内存泄漏的那些进程使用的系统资源。

特别是当一个系统是由多个人来开发的、由多个进程来组成的情况，如果存在资源泄漏的情况，你说应该首先怀疑谁呢？应该让谁先去检查自己的程序是否有问题呢？扯皮往往就发生了，小伙伴之间的隔阂也就在潜意识中埋下了种子。

此时，监控程序输出的数据最管用！

【测试环境】

1. x86系统

我是在 Ubuntu16.04 下测试的，使用系统自带 gcc 编译器。

2.嵌入式系统

只需要把编译器换成对应的交叉编译器即可。

【代码下载】

1.网盘

https://pan.baidu.com/s/1yNrjQ6var8xokAJWEsFYFw

passwd:uqbh

/**
 * @brief：　这个小工具用来监控系统中一些进程的资源使用情况，
 *			可以用来检查程序中是否存在内存泄露。
 *　
 *　@author: 微信 captain5780
 * @email:  [email protected]
 *
 * @note：　./memory_trace <进程名称１> <进程名称２> <进程名称３>
 */
 
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
 
#define TRACE_ITEM_NUM		4
#define PROCESS_MAX			20
#define PROCESS_NAME_LEN	128
#define BUF_LEN				512
 
// 需要监控的资源名称
char *TraceItem[TRACE_ITEM_NUM] = 
	{"VmSize", "VmRSS", "VmStk", "VmData"};
 
// 保存需要监控的进程名称
char *ProcessList[PROCESS_MAX];
 
// 打印消息，在实际项目中可以利用 zlog 等日志工具来记录到文件系统中。
static void log_msg(const char *msg)
{
	printf("%s", msg);
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	// 检查最大监控的进程个数
	if (argc >= PROCESS_MAX) {
		printf("too many process \n");
		exit(-1);
	}
 
	// 提取命令行参数传入的进程名称，保存在　ProcessList　中。
	int i, k, count;
	for (i = 0, count = 0; i < argc - 1; i++) {
		count++;
		ProcessList[i] = (char *)malloc(PROCESS_NAME_LEN);
		memset(ProcessList[i], 0, PROCESS_NAME_LEN);
		sprintf(ProcessList[i], "%s", argv[i + 1]);
	}
 
	time_t rawtime;
	struct tm *timeinfo;
	char *buf = (char *)malloc(BUF_LEN);
 
	while (1) {
		// 记录当前的时间
		time(&rawtime);
		timeinfo = localtime(&rawtime);
		memset(buf, 0, BUF_LEN);
		sprintf(buf, "\n[%02d:%02d:%02d] \n",
				timeinfo->tm_hour, 
				timeinfo->tm_min, 
				timeinfo->tm_sec);
		log_msg(buf);
 
		//　此for循环用于获取监控进程的资源占用情况
		for (i = 0; i < count; i++) {
			memset(buf, 0, BUF_LEN);
			sprintf(buf, "[%s] \n", ProcessList[i]);
			log_msg(buf);
 
			for (k = 0; k < TRACE_ITEM_NUM; k++) {
				memset(buf, 0, BUF_LEN);
				// 获取进程ID号: 执行系统命令，然后读取输出结果。
				sprintf(buf, 
				    "ps -aux | grep %s | grep -v grep | awk '{print $2}'", 
				    ProcessList[i]);
				FILE *fp = popen(buf, "r");
				if (NULL == fp) {
					printf("popen failed! \n");
					continue;
				}
 
				char line[128] = { 0 };
				fgets(line, 128, fp);
				int len = strlen(line);
				if (*(line + len - 1) == '\n')
					*(line + len - 1) = 0;
				pclose(fp); 
 
				// 根据进程ID号，获取该进程的堆栈信息。
				memset(buf, 0, BUF_LEN);
				sprintf(buf, 
						"cat /proc/%s/status | grep %s | grep -v grep", 
						line, TraceItem[k]);
				
				fp = popen(buf, "r");
				if (NULL == fp) {
					printf("popen failed! \n");
					continue;
				}
				fgets(line, 128, fp);
				pclose(fp);
				log_msg(line);   // 记录到日志
			}
		}
 
		// 获取系统的空闲资源信息
		memset(buf, 0, BUF_LEN);
		sprintf(buf, "free | grep Mem: | grep -v grep");
		FILE *fp = popen(buf, "r");
		if (NULL == fp) {
			printf("popen failed! \n");
			continue;
		}
 
		char line[128] = { 0 };
		fgets(line, 128, fp);
		pclose(fp);
		log_msg(line);
 
		sleep(5);    // 间隔一段时间
	}
 
	// 释放　malloc 分配的堆空间
	free(buf);
 
	for (i = 0; i < PROCESS_MAX; i++) {
		if (ProcessList[i])
			free(ProcessList[i]);
	}
 
	return 0;
}

3.打印输出

这个工具的功能其实很简单，就是调用系统指令来监控进程占用的系统资源情况。