1. 函數(shù)格式：
#include <mcheck.h>
void mtrace(void);
void muntrace(void);
mtrace 用于開啟內(nèi)存使用記錄屉佳，muntrace用于取消內(nèi)存使用記錄把敢。內(nèi)存使用情況記錄到一個文件钞楼，值由環(huán)境變量：MALLOC_TRACE決定。
2. 范例：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <mcheck.h>
int main(int argc, char **argv)
{
mtrace();
char * p = malloc(100);
free(p);
p = malloc(1000);
muntrace();
return 0;
}
編譯：
$ gcc mtrace.c -g
加上 -g 參數(shù)蒸眠，在程序中記錄調(diào)試信息漾橙。是為了后面進行程序地址轉(zhuǎn)換為代碼文件位置。
導(dǎo)出內(nèi)存記錄文件路徑的環(huán)境變量：
$ export MALLOC_TRACE=/home/centos/gnuc/c3/trace.log
運行結(jié)果：
$ ./a.out
$ cat trace.log
= Start
@ ./a.out:[0x40062b] + 0xf15460 0x64
@ ./a.out:[0x40063b] - 0xf15460
@ ./a.out:[0x400645] + 0xf154d0 0x3e8
= End
3. 分析結(jié)果：
從記錄文件可以看出楞卡，其格式如下：
@ 程序名稱:[內(nèi)存分配調(diào)用的地址] +/- 操作的內(nèi)存地址 部分參數(shù)
+ 表示分配霜运；- 表示釋放
可以使用 mtrace 命令來分析記錄文件脾歇。mtrace 命令是 glibc-utils 的工具，是一個 perl 腳本文件淘捡，通過調(diào)用 addr2line 命令來進行解析代碼文件位置藕各。如果無該命令，可以安裝 glibc-utils 來安裝該命令焦除。
使用mtrace命令分析：
$ mtrace a.out trace.log
Memory not freed:
-----------------
Address Size Caller
0x00000000013fc4d0 0x3e8 at /home/centos/gnuc/c3/mtrace.c:13
mtrace 函數(shù)是通過修改 malloc_hook 等內(nèi)存操作接口的回調(diào)來實現(xiàn)記錄內(nèi)存使用的座韵。如何取得內(nèi)存分配函數(shù)的調(diào)用地址呢？gcc 有一個內(nèi)置的函數(shù)踢京，用于返回本函數(shù)將要返回的地址。
內(nèi)置返回地址函數(shù)：
void * __builtin_return_address (unsigned int level);
返回的是處于 level 級堆棧的地址宦棺。 level 為 0 表示本函數(shù)返回的地址瓣距，為 1 表示本函數(shù)的上一個函數(shù)返回的地址，依次類推代咸。
該函數(shù)細節(jié)可參考：gcc online 文檔
范例：
#include <stdio.h>
int test(int argc, char **argv)
{
void *ret = __builtin_return_address(0);
printf("%p\n", ret - 1);
void *caller = __builtin_frame_address(0);
printf("%p\n", caller);
return 0;
}
int main(int argc, char **argv)
{
test(argc, argv);
return 0;
}
內(nèi)置函數(shù)返回的是本函數(shù)返回的地址蹈丸，是函數(shù)調(diào)用的下一條語句，所以使用ret - 1來記錄函數(shù)被調(diào)用地址呐芥。
編譯：
$ gcc retaddr.c -g
運行結(jié)果：
$ ./a.out
0x40059e
0x7ffdb38621f0
將地址轉(zhuǎn)換為代碼位置：
$ addr2line -f -e a.out -a 0x40059e
0x000000000040059e
main
/home/centos/gnuc/c3/retaddr.c:16
4. 使用場景：
mtrace 采用 malloc_hook + return_addr 這兩個機制來實現(xiàn)的逻杖。
-
mtrace會記錄所有的分配、釋放思瘟，包括所有的模塊荸百、線程。內(nèi)存使用記錄必將很多滨攻，所以官方推薦使用SIGUSR1或SIGUSR2來進行開啟和關(guān)閉內(nèi)存記錄功能够话。 - 從
mtrace記錄和分析結(jié)果可以看到，內(nèi)存記錄日志只記錄到malloc層面光绕。而實際項目開發(fā)時女嘲，很多接口都是封裝多層才會實際調(diào)用到malloc，對于上面幾層的地址欣尼，mtrace沒有記錄愕鼓。而上面幾層的調(diào)用關(guān)系才是追蹤內(nèi)存泄漏問題的關(guān)鍵所在慧起。所以在實際開發(fā)的項目中拒啰，使用mtrace不是一個特別好的方法。這里推薦使用valgrind工具進行跑流程的方式追蹤內(nèi)存泄漏完慧。如果想要自己記錄內(nèi)存使用情況，可以考慮以下兩種方式：
- 封裝一層內(nèi)存分配册着、釋放的接口函數(shù)來記錄內(nèi)存使用情況。項目開發(fā)時演熟，統(tǒng)一使用這個接口來進行內(nèi)存管理司顿。適用于項目尚未開始。
- 使用 malloc_hook 的方式進行記錄化漆，項目代碼可以不變钦奋。適合于項目已經(jīng)比較龐大了。
