介绍
本文主要介绍一种通过windbg分析内存泄漏的方法。
现象
后台检测程序在某天上报了告警，大概就是某程序的提交内存达到了1.0G。登陆后台查看，该进程已经运行了90天，提交内存每天都在持续上涨，从启动到目前为止大概累计上升了800M。应该是存在内存泄漏。
让运维通过工具保存了fulldump
准备工作
- 下载地址（提取码：11bg）
- 设置好系统的pdb
e:\mylocalsymbols;SRV*e:\mylocalsymbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols
查找堆块
打印所有堆块信息
!heap -s
显示如下
0:000> !heap -s
HEAPEXT: Unable to read ntdll!RtlpDisableHeapLookaside
Heap Flags Reserv Commit Virt Free List UCR Virt Lock Fast
(k) (k) (k) (k) length blocks cont. heap
-----------------------------------------------------------------------------
006f0000 00000002 1246976 1241928 1246976 982 236 81 0 a LFH
00190000 00001002 3136 1564 3136 390 7 3 0 0 LFH
External fragmentation 24 % (7 free blocks)
00110000 00001002 256 4 256 1 1 1 0 0
02050000 00001002 256 176 256 1 18 1 0 0 LFH
02240000 00001002 256 4 256 2 1 1 0 0
006a0000 00001002 64 12 64 4 2 1 0 0
044f0000 00001002 256 216 256 7 4 1 0 0 LFH
119d0000 00001002 7424 5820 7424 134 133 4 0 c8 LFH
14290000 00001003 256 4 256 2 1 1 0 bad
141d0000 00001003 256 4 256 2 1 1 0 bad
17f20000 00001003 256 4 256 2 1 1 0 bad
19030000 00001003 256 4 256 2 1 1 0 bad
191b0000 00001003 256 4 256 2 1 1 0 bad
19380000 00001003 256 4 256 2 1 1 0 bad
19300000 00001003 256 4 256 2 1 1 0 bad
155f0000 00001003 256 4 256 2 1 1 0 bad
-----------------------------------------------------------------------------
通过观察，我们知道了是006f0000堆块占用了大量内存
HEAPEXT: Unable to read ntdll!RtlpDisableHeapLookaside
Heap Flags Reserv Commit Virt Free List UCR Virt Lock Fast
(k) (k) (k) (k) length blocks cont. heap
-----------------------------------------------------------------------------
006f0000 00000002 1246976 1241928 1246976 982 236 81 0 a LFH
查看堆块内存百分比
内存持续上涨可能是某块固定大小内存被重复申请，所以统计下该堆块中各个内存大小的分配次数
!heap -stat -h 006f0000
查找堆中各个内存大小占用的百分比
0:000> !heap -stat -h 006f0000
unable to resolve ntdll!RtlpStackTraceDataBase
heap @ 006f0000
group-by: TOTSIZE max-display: 20
size #blocks total ( %) (percent of total busy bytes)
14 23acbbe - 2c97ead8 (92.78)
a4 2ba0c - 1bf2fb0 (3.63)
1000 8f5 - 8f5000 (1.16)
1a4 3b9c - 61cbf0 (0.79)
20c 15fb - 2cfdc4 (0.37)
25 b77d - 1a8511 (0.22)
64 3ba0 - 174a80 (0.19)
24 75ae - 108c78 (0.13)
11c e4a - fda18 (0.13)
84c 164 - b89b0 (0.09)
400 172 - 5c800 (0.05)
234 265 - 54684 (0.04)
1c 2c2e - 4d508 (0.04)
1c0 287 - 46c40 (0.04)
c00 4b - 38400 (0.03)
20 1a12 - 34240 (0.03)
3bc ce - 30148 (0.02)
50 8da - 2c420 (0.02)
800 4c - 26000 (0.02)
2ba d2 - 23c94 (0.02)
size #blocks total ( %) (percent of total busy bytes)
14 23acbbe - 2c97ead8 (92.78)
TOP 20 中显示，最多的一个大小为 0x014 的分配次数为 0x23acbbe 次， 总共大概有700M左右。基本接近内存泄漏的总数。那么我们就需要来确定这个内存是谁申请的。
定位内存来源
找到了大量的内存是0x014字节大小的，但是根据这个条件我们也找不到具体的代码啊？下面是几个思路
思路1 根据大小
根据内存大小（0x14）去代码中查找大小为（0x14）的类、结构体、宏等等相关代码，然后找到原因。
难！！！
1）、进程包含了很多其他组的dll，有的我没代码权限，无法遍历
2）、结构体、类太多了，人眼遍历太难了（针对这个问题我开发了一个工具，后续章节讲解）
思路2 内存内容
显示所有大小为（0x14）内存的地址，看它的地址内容有没有什么特点，比如是否有特殊的字符串、固定的二进制头？？？ 显示所有分配大小为 0x14的内存
!heap -flt s 14
0:000> !heap -flt s 14
unable to resolve ntdll!RtlpStackTraceDataBase
_HEAP @ 6f0000
HEAP_ENTRY Size Prev Flags UserPtr UserSize - state
0071c038 0004 0000 [00] 0071c040 00014 - (busy)
0071c2e8 0004 0004 [00] 0071c2f0 00014 - (busy)
0071e498 0004 0004 [00] 0071e4a0 00014 - (busy)
0071e4f8 0004 0004 [00] 0071e500 00014 - (busy)
0071e518 0004 0004 [00] 0071e520 00014 - (busy)
0071e5f8 0004 0004 [00] 0071e600 00014 - (busy)
0071e638 0004 0004 [00] 0071e640 00014 - (busy)
0071e658 0004 0004 [00] 0071e660 00014 - (busy)
0071e798 0004 0004 [00] 0071e7a0 00014 - (busy)
007374f0 0004 0004 [00] 007374f8 00014 - (busy)
00737510 0004 0004 [00] 00737518 00014 - (busy)
00737530 0004 0004 [00] 00737538 00014 - (busy)
00737550 0004 0004 [00] 00737558 00014 - (busy)
00737570 0004 0004 [00] 00737578 00014 - (busy)
00737590 0004 0004 [00] 00737598 00014 - (busy)
007375b0 0004 0004 [00] 007375b8 00014 - (busy)
007375d0 0004 0004 [00] 007375d8 00014 - (busy)
007375f0 0004 0004 [00] 007375f8 00014 - (busy)
00737610 0004 0004 [00] 00737618 00014 - (busy)
00737630 0004 0004 [00] 00737638 00014 - (busy)
00737650 0004 0004 [00] 00737658 00014 - (busy)
00737670 0004 0004 [00] 00737678 00014 - (busy)
00737690 0004 0004 [00] 00737698 00014 - (busy)
..............
..............
随机抽查几个地址，看下地址内存
image
大都是这样的值，实在是看不出规律。
建议
一般公司都会封装malloc、new函数，并分配一个模块号，每个内存地址头部都会携带id号，如下：
xxx_malloc(int nModleID,size_t size);
这样通过地址空间内容也可以找到分配的模块。
思路3 分配次数
大小0x14的内存在90天时间内总共分配了23acbbe 次， 0x23acbbe = 37407678/(90(天)*24(小时) ≈ 17318次/小时。 这个内存几乎每小时被申请17318次。公司的服务器有个基本功能：每个小时会统计收到的消息次数，那分析下数量级在1w~3w左右的消息即可，大概是4个消息类型，然后通过代码review发现内存泄漏点
if(total_fee){
LPADD_FEE pAddFee = new ADD_FEE;
ZeroMemory(pAddFee, sizeof(ADD_FEE));
pAddFee->nFee = total_fee;
gdt.nTotalFee = total_fee;
}
结构体 ADD_FEE ,刚好是20字节
typedef struct _tagADD_FEE{
int nFee;
int nReserved[4];
}ADD_FEE, *LPADD_FEE;
完全符合！！ 问题解决
总结
这个一个低级错误导致的。为了避免类视问题，引入代码静态检测
1）、cppcheck
2）、pclint
最后选了pclint。配合jenkins，每天凌晨进行代码静态检查，并输出和上个版本的diff文件，下次就不会出现这么低级的问题。
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