定制化的malloc/free:Linux中内存泄漏的检测(二)

1、 定制化malloc/free简介2、 实现自定义内存分配函数3、 内存泄漏检测4、 总结在上一篇文章中,在多线程环境下使用标准库分配函数会导致性能瓶颈;

在上一篇文章中,我们介绍了Linux下内存泄漏的基本概念和检测方法。然而,对于一些特殊场景或者需要更加精细的控制时,我们可能需要使用定制化的malloc/free。本文将介绍如何在Linux下实现自定义内存分配函数,并结合前文所述方法进行内存泄漏检测。

1. 定制化malloc/free简介

标准C库提供了常见的动态内存分配函数:malloc、calloc、realloc和free。这些函数虽然能够满足大多数应用场景,但是有时候我们需要针对具体需求进行优化或者精细控制。

比如,在多线程环境下使用标准库分配函数会导致性能瓶颈;或者在某些特殊场景下,我们需要更加可靠地处理异常情况(比如OOM)。此时就可以考虑使用定制化的malloc/free。

2. 实现自定义内存分配函数

实现自定义内存分配函数主要有两种方式:

– 使用系统调用sbrk/mmap

– 修改glibc源码

第一种方式相对简单,在这里不再赘述。本文主要介绍第二种方式。

修改glibc源码需要下载glibc的源代码,然后进行编译和安装。具体步骤如下:

– 下载glibc源码

可以从官网或者镜像站点下载最新版本的glibc源码,也可以使用Linux发行版自带的软件包管理器进行安装。这里以Ubuntu为例:

“`

sudo apt-get install libc6-dev

在Ubuntu 18.04上,该命令将会安装GLIBC 2.27版本。

– 编译并安装

解压缩下载好的源码包,并进入目录。然后执行以下命令:

mkdir build && cd build

../configure –prefix=/usr/local/glibc-customized

make -j4 && make install -j4

其中`–prefix`指定了编译后库文件和头文件所在路径。

接着,在代码中调用我们自定义的malloc/free函数就可以了。比如,在一个简单的测试程序中替换掉标准库函数:

定制化的malloc/free:Linux中内存泄漏的检测(二)

“`c++

#include

#include

void* my_malloc(size_t size) {

printf(“my malloc called, size=%ldn”, size);

return malloc(size);

}

void my_free(void* ptr) {

printf(“my free called, ptr=%pn”, ptr);

free(ptr);

int main() {

void* p = my_malloc(1024);

my_free(p);

return 0;

3. 内存泄漏检测

有了自定义内存分配函数,我们就可以结合前文所述方法进行内存泄漏检测了。这里以valgrind为例。

首先需要编译程序时加上-g选项,生成带有调试信息的可执行文件:

gcc -g test.c -o test

然后使用valgrind运行程序,并指定我们自定义的malloc/free函数:

LD_PRELOAD=/usr/local/glibc-customized/lib/libc.so.6 valgrind –leak-check=full ./test

其中`/usr/local/glibc-customized/lib/libc.so.6`是我们自定义库文件的路径。valgrind会拦截所有对于动态内存分配函数的调用,并对其进行跟踪和分析。

4. 总结

本文介绍了如何在Linux下实现自定义内存分配函数,并结合前文所述方法进行内存泄漏检测。使用定制化malloc/free可以更好地满足特殊需求和优化性能,但也需要注意不要引入新的问题或者兼容性问题。