1# 内存泄漏检测 2 3 4## 基础概念 5 6内存泄漏检测机制作为内核的可选功能，用于辅助定位动态内存泄漏问题。开启该动能，动态内存机制会自动记录申请内存时的函数调用关系（下文简称LR）。如果出现泄漏，就可以利用这些记录的信息，找到内存申请的地方，方便进一步确认。 7 8 9## 功能配置 10 111. LOSCFG_MEM_LEAKCHECK：开关宏，默认关闭；如需要打开这个功能，可以在配置项中开启“Debug-> Enable MEM Debug-> Enable Function call stack of Mem operation recorded”。 12 132. LOS_RECORD_LR_CNT：记录的LR层数，默认3层；每层LR消耗sizeof(void \*)字节数的内存。 14 153. LOS_OMIT_LR_CNT：忽略的LR层数，默认2层，即从调用LOS_MemAlloc的函数开始记录，可根据实际情况调整。需要此配置原因如下： 16 - LOS_MemAlloc接口内部也有函数调用； 17 - 外部可能对LOS_MemAlloc接口有封装； 18 - LOS_RECORD_LR_CNT 配置的LR层数有限； 19 20正确配置这个宏，将无效的LR层数忽略，就可以记录有效的LR层数，节省内存消耗。 21 22 23## 开发指导 24 25 26### 开发流程 27 28该调测功能可以分析关键的代码逻辑中是否存在内存泄漏。开启这个功能，每次申请内存时，会记录LR信息。在需要检测的代码段前后，调用LOS_MemUsedNodeShow接口，每次都会打印指定内存池已使用的全部节点信息，对比前后两次的节点信息，新增的节点信息就是疑似泄漏的内存节点。通过LR，可以找到具体申请的代码位置，进一步确认是否泄漏。 29 30调用LOS_MemUsedNodeShow接口输出的节点信息格式如下：每1行为一个节点信息；第1列为节点地址，可以根据这个地址，使用GDB等工具查看节点完整信息；第2列为节点的大小，等于节点头大小+数据域大小；第3~5列为函数调用关系LR地址，可以根据这个值，结合汇编文件，查看该节点具体申请的位置。 31 32 33``` 34node size LR[0] LR[1] LR[2] 350x10017320: 0x528 0x9b004eba 0x9b004f60 0x9b005002 360x10017848: 0xe0 0x9b02c24e 0x9b02c246 0x9b008ef0 370x10017928: 0x50 0x9b008ed0 0x9b068902 0x9b0687c4 380x10017978: 0x24 0x9b008ed0 0x9b068924 0x9b0687c4 390x1001799c: 0x30 0x9b02c24e 0x9b02c246 0x9b008ef0 400x100179cc: 0x5c 0x9b02c24e 0x9b02c246 0x9b008ef0 41``` 42 43>  **注意：** 44> 开启内存检测会影响内存申请的性能，且每个内存节点都会记录LR地址，内存开销也加大。 45 46 47### 编程实例 48 49本实例实现如下功能：构建内存泄漏代码段。 50 511. 调用OsMemUsedNodeShow接口，输出全部节点信息打印； 52 532. 申请内存，但没有释放，模拟内存泄漏； 54 553. 再次调用OsMemUsedNodeShow接口，输出全部节点信息打印； 56 574. 将两次log进行对比，得出泄漏的节点信息； 58 595. 通过LR地址，找出泄漏的代码位置； 60 61 62**示例代码** 63 64本演示代码在 . kernel /liteos_a/testsuites /kernel /src /osTest.c中编译验证，在TestTaskEntry中调用验证入口函数MemLeakTest。 65 66为了方便展示建议创建新的内存池，需要在target_config.h 中定义 LOSCFG_MEM_MUL_POOL 67 68代码实现如下： 69 70```c 71#include <stdio.h> 72#include <string.h> 73#include "los_memory.h" 74#include "los_config.h" 75 76#define TEST_NEW_POOL_SIZE 2000 77#define TEST_MALLOC_SIZE 8 78 79void MemLeakTest(void) 80{ 81 VOID *pool = NULL; 82 83 /* 由于原内存池分配过多, 为了方便展示, 创建新的内存池 */ 84 pool = LOS_MemAlloc(OS_SYS_MEM_ADDR, TEST_NEW_POOL_SIZE); 85 (VOID)LOS_MemInit(pool, TEST_NEW_POOL_SIZE); 86 87 OsMemUsedNodeShow(pool); 88 void *ptr1 = LOS_MemAlloc(pool, TEST_MALLOC_SIZE); 89 void *ptr2 = LOS_MemAlloc(pool, TEST_MALLOC_SIZE); 90 OsMemUsedNodeShow(pool); 91 92 /* 释放内存池 */ 93 (VOID)LOS_MemDeInit(pool); 94} 95``` 96 97 98**结果验证** 99 100 101编译运行输出log如下： 102 103``` 104/* 第一次OsMemUsedNodeShow打印，由于该内存池未分配，所以无内存节点 */ 105node LR[0] LR[1] LR[2] 106 107 108/* 第二次OsMemUsedNodeShow打印，有两个新的内存节点 */ 109node LR[0] LR[1] LR[2] 1100x00402e0d90: 0x004009f040 0x0040037614 0x0040005480 1110x00402e0db0: 0x004009f04c 0x0040037614 0x0040005480 112 113``` 114 115 116对比两次log，差异如下，这些内存节点就是疑似泄漏的内存块： 117 118``` 1190x00402e0d90: 0x004009f040 0x0040037614 0x0040005480 1200x00402e0db0: 0x004009f04c 0x0040037614 0x0040005480 121``` 122 123 124部分汇编文件如下: 125 126``` 1274009f014: 7d 1e a0 e3 mov r1, #2000 1284009f018: 00 00 90 e5 ldr r0, [r0] 1294009f01c: 67 7a fe eb bl #-398948 <LOS_MemAlloc> 1304009f020: 7d 1e a0 e3 mov r1, #2000 1314009f024: 00 40 a0 e1 mov r4, r0 1324009f028: c7 79 fe eb bl #-399588 <LOS_MemInit> 1334009f02c: 04 00 a0 e1 mov r0, r4 1344009f030: 43 78 fe eb bl #-401140 <OsMemUsedNodeShow> 1354009f034: 04 00 a0 e1 mov r0, r4 1364009f038: 08 10 a0 e3 mov r1, #8 1374009f03c: 5f 7a fe eb bl #-398980 <LOS_MemAlloc> 1384009f040: 04 00 a0 e1 mov r0, r4 1394009f044: 08 10 a0 e3 mov r1, #8 1404009f048: 5c 7a fe eb bl #-398992 <LOS_MemAlloc> 1414009f04c: 04 00 a0 e1 mov r0, r4 1424009f050: 3b 78 fe eb bl #-401172 <OsMemUsedNodeShow> 1434009f054: 3c 00 9f e5 ldr r0, [pc, #60] 1444009f058: 40 b8 fe eb bl #-335616 <dprintf> 1454009f05c: 04 00 a0 e1 mov r0, r4 1464009f060: 2c 7a fe eb bl #-399184 <LOS_MemDeInit> 147``` 148 149 150其中，通过查找0x4009f040，就可以发现该内存节点是在MemLeakTest接口里申请的且是没有释放的。 151
