window下快速發現內存越界的工具(gflags)

最近項目出現一個內存問題,跑的時間一久就提示堆被破壞了。使用CRTDBG工具只能檢測到大致的位置,無法具體到哪一行出現了問題了。而且我使用了智能指針,找內存越界就更困難了。

百度時發現了WINDWO下還有一個gflags工具,這個工具可以在踩內存的時時候就彈出警報,在VS下可能馬上定位到哪一行出現了問題,神器啊~。下面的轉的使用原理和方法,記錄方便以後查找


原貼:http://blog.csdn.net/wl_fln/article/details/6283587

GFlags 

- 老牌的PageHeap配置工具,有命令行和GUI兩種操作方式,功能比較全,包含在Windbg調試器安裝包內。同樣在Windows 2000 Professional SP2 以上可用。

一些使用GFlags命令行的例子:

配置正常頁堆:

gflags /p /enable qq.exe

配置完全頁堆:

gflags.exe /p /enable qq.exe /full

列出當前啓動了頁堆的進程列表:

gflags.exe /p

取消頁堆設置:

gflags.exe /p /disable qq.exe

一些特殊選項解釋:

/unaligned

這個選項只能用於完全頁堆。當我們從普通堆管理器分配一塊內存時,內存總是8字節對齊的,頁堆默認情況下也會使用這個對齊規則,但是這會導致分配的內存塊的結尾不能跟頁邊界精確對齊,可能存在0-7個字節的間隙,顯然,對位於間隙範圍內的訪問是不會被立即發現。更準確的說,讀操作將永遠不能被發現,寫操作則要等到內存塊釋放時校驗間隙空間內的填充信息時才發現。/unaligned用於修正這個缺陷,它指定頁堆管理器不必遵守8字節對齊規則,保證內存塊尾部精確對齊頁邊界。

需要注意的是,一些程序啓用這個選項可能出現異常,例如IE和QQ就不支持。

/backwards

這個選項只能用於完全頁堆。這個選項使得分配的內存塊頭部與頁邊界對齊(而不是尾部與邊界對齊),通過這個選項來檢查頭部的訪問越界。

/debug

指定一啓動進程即Attach到調試器,對於那些不能自動生成dump的程序,是比較有用的選項。

完全頁堆:

    當分配一塊內存時,通過調整內存塊的分配位置,使其結尾恰好與系統分頁邊界對齊,然後在邊界處再多分配一個不可訪問的頁作爲保護區域。這樣,一旦出現內存讀/寫越界時,進程就會Crash,從而幫助及時檢查內存越界。

因爲每次分配的內存都要以這種形式佈局,尤其對於小片的內存分配,即使分配一個字節,也要分配一個內存頁,和一個保留的虛擬內存頁(注意在目前的實現中,這個用作邊界保護區域的頁從來不會被提交)。這就需要大量的內存,到底一個進程需要多少內存,很難估算,因此在使用Page Heap前,至少保證你的機器至少設置了1G虛擬內存以上。

正常頁堆

    正常頁堆原理與CRT調試內存分配函數類似,通過分配少量的填充信息,在釋放內存塊時檢查填充區域。來檢測內存是否被損壞,此方法的優點是極大的減少了內存耗用量。缺點是只能在釋放塊時檢測,不太好跟蹤出錯的代碼位置。

頁堆能處理的錯誤類型:

錯誤類型 正常頁堆 整頁堆
堆句柄無效 立即發現 立即發現
堆內存塊指針無效 立即發現 立即發現
多線程訪問堆不同步 立即發現 立即發現
假設重新分配返回相同地址(realloc) 90%內存釋放後發現 90%立即發現
內存塊重複釋放 90%立即發現90% 立即發現
訪問已釋放的內存塊 90%在實際釋放後發現 90%立即發現
訪問塊結尾之後的內容 在釋放後發現 立即發現
訪問塊開始之前的內容 在釋放後發現 立即發現

以下是舉例:

前期工作: 將gflags(默認安裝在C:/Program Files/Debugging Tools for Windows (x86))加入到path

案例1:
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
     char *p = new char[8];
     p[8] = 10;

     delete[] p;
     return 0;
}
程序本身是有問題的。數組已經越界,但是debug模式下並不報錯,release模式下也很大可能是不crash的。

在命令提示符下運行:

>gflags /p /enable test.exe /full

在release模式運行test.exe。exception將直接定位到 p[8] = 10; 這一行

案例2:
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
     char *p = new char[9];
     p[9] = 10;

     delete[] p;
     return 0;
}
以上代碼和案例1僅有一點不同,就是數組大小。但是如果運行
gflags /p /enable test.exe /full

在release模式下並不會出現exception並定位到 p[9] = 10;
原因是沒有設置 /unaligned 參數,具體看說明。案例2中,數組有9字節大小,按內存8字節對齊的說法,這塊內存應該是

16字節,後面還有7字節的空間,所以 p[9] = 10; 並不會產生exception。設置 /unaligned 參數,禁止8字節對齊,就

可以跟蹤到 p[9] = 10; 這個exception

>gflags /p /enable test.exe /full /unaligned

案例3:
class A
{
public:
 int a;
 void del(){
  delete this;
  a = 10;
 }
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 A* a = new A();
 a->del();
 return 0;
}

在debug模式下可能產生exception:
HEAP:   Free   Heap   block   xxxxxxxx modified   at   xxxxxxxx  after   it   was   freed
在release模式下運行並不報錯,但是程序本身是有問題的,delete this; 之後,又給成員變量 a=10;

這顯然是不對的。

>gflags /p /enable test.exe /full
此時在debug下運行程序,會產生exception,並定位到   a = 10;

 

//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. 安裝:Debugging Tools for Windows (x86) ;

2. 開啓gflags: gflags -p /enable ***.exe /full。 “***.exe”爲需要調試的進程名,不需要絕對路徑。

3. 啓動要調試的程序,當執行異常操作後,VS這才變聰明瞭,直接指定到了直接導致異常的代碼處。頓時,晴空萬里。

 啓動了gflags,調試運行就慢了,比較它要變聰明要學習足夠的東西。It's the same to ourselves.

 不使用gflags時:

 gflags -p /disable ***.exe


發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章