C 語言的記憶體漏洞檢查

高等 C 語言 簡介 字串 指標與陣列 函數 結構 物件導向 記憶體 檔案 錯誤處理 巨集處理 C 與組合語言 資料結構 動態字串 動態陣列 鏈結串列 雜湊表 開發環境 Make Cygwin MinGW DevC++ wxDevC++ 編譯器 gcc 編譯器 TinyCC 編譯器 LCC 編譯器 應用主題 CGI 程式 GNU 程式 視窗程式 影像處理 練習題 訊息 相關網站 參考文獻 最新修改 簡體版 English

文章 在 C 語言中，如果有人用 malloc() 等函數分配了記憶體，卻忘了用 free() 等函數進行釋放，那就會產生記憶體漏洞。要解決這個問題，必須遵循幾個原則，第一個是程式紀律的問題，例如一個很好的習慣是，採用物件導向的寫法，然後在物件的建構函數中分配記憶體，並在解構函數中，釋放該物件所分配的所有記憶體。 第二個原則是程式測試的問題，您可以使用記憶體檢查函數，進行記憶體漏洞檢查，像是 Linux 當中就有 mtrace 這樣的套件可以使用，您只要引用 <mcheck.h> 這個標頭檔即可，以下是一個使用 mtrace 進行記憶體檢查的範例。 mtrace 的使用 (Linux) 檔案：leak.c #include <stdlib.h> #include <mcheck.h> // mtrace 的標頭檔 int main() { int *a; mtrace(); // 啟用 mtrace a = malloc(sizeof(int)); 分配記憶體 *a = 7; // 忘了釋放 return EXIT_SUCCESS; } 執行方法： setenv MALLOC_TRACE /home/karthik/temp/trace.txt // 設定 mtrace 的環境變數 MALLOC_TRACE $ gcc -g -Wall -ansi -pedantic leak.c -o leak.o // 編譯 $ ./leak // 執行 $ mtrace leak.o /home/karthik/temp/trace.txt // 追蹤記憶體漏洞 Memory not freed: ----------------- Address Size Caller 0x08049910 0x4 at /home/karthik/tips/leak.c:9 // 發現在 leak.c 的第 9 行，有 4 byte 沒釋放 簡單的檢查方法 假如您沒有辦法使用像 mtrace 這種由系統所提供的記憶體檢查方法，也可以自己製作一個很簡單的版本。為了示範這種作法，我們設計了 new(), del() 與 mcheck() 等三個巨集，以示範這種簡單的漏洞檢查法。 程式範例：mcheck.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int newSize = 0; int delSize = 0; #define new(TYPE, n) malloc(n*sizeof(TYPE)); newSize+=n*sizeof(TYPE) #define del(ptr, TYPE, n) free(ptr); delSize+=n*sizeof(TYPE) #define mcheck() printf("Memory:newSize=%d delSize=%d leakSize=%d\n", \ newSize, delSize, newSize-delSize); int main() { int *ip = new(int, 10); char *cp = new(char, 5); del(ip, int, 10); mcheck(); } 執行結果： D:\cp>gcc mcheck.c -o mcheck D:\cp>mcheck Memory:newSize=45 delSize=40 leakSize=5 有了這樣的函數，您就可以知道是否有記憶體漏洞的存在了，雖然不像 mtrace 那樣可以直接告訴您產生漏洞的程式位置，但至少可以讓您檢查是否存在記憶體漏洞。 來自 jserv 的建議 mtrace 是 glibc (GNU C Library) 提供的記憶體分析工具，但 Linux (kernel) 不見得搭配 glibc，實際可用 uClibc, musl-libc, bionic libc, diet libc 等等。後幾者就沒有 mtrace 這樣方便的機制了。 參考文獻 Identifying Memory Leaks in Linux for C++ Programs — http://www.devx.com/tips/Tip/20915 Facebook 留言 Facebook Wikidot Post preview: Close preview or Sign in as Wikidot user (will not be published) - + Help: wiki text quick reference 授權 本網頁的作者、授權與引用方式 作者 陳鍾誠，於金門大學資訊工程系，電子郵件：wt.ude.uqn|ccc#wt.ude.uqn|ccc，網站：http://ccckmit.wikidot.com。 授權 本文採用創作共用 (Creative Common) 3.0 版的 姓名標示─非商業性─相同方式分享 授權條款，歡迎轉載或修改使用，但若做為商業使用時必須取得授權，引用本文時請參考下列格式。 中文版 (APA格式) 陳鍾誠 (07 Sep 2010 06:39)，(網頁標題) C 語言的記憶體漏洞檢查，(網站標題) 陳鍾誠的網站，取自 http://ccckmit.wikidot.com/cp:memcheck ，網頁修改第 4 版。 英文版 (APA格式) Chung-Chen Chen (07 Sep 2010 06:39), Retrieved from http://ccckmit.wikidot.com/cp:memcheck , Page Revision 4.