lua内存泄漏检测工具原理及设计

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了lua内存泄漏检测工具原理及设计相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

然而,新增gc对象就代表内存泄漏?看下这段代码:

local no_leak = {}function innocent()
    no_leak.a = {x = 1}
    no_leak.b = {y = 1}end

innocent函数每次执行都会新增两个table并持有它们,但这明显不是内存泄漏,而且这是很常见的写法。

不新增gc对象就代表没内存泄漏?也不是:

local local_leak = {}function make_leak()
    table.insert(local_leak, 1)end

这种泄漏文章提供的工具貌似就无能为力。它只记录gc对象及gc对象间的引用关系。但数字不是gc对象。

带GC语言的内存泄漏

C/C++这类语言的内存泄漏,是分配了内存忘了释放,但GC会帮我们自动释放这类内存。而在带GC的语言的内存泄漏,则是往一个容器里头塞东西忘了删掉。

往一个容器里头塞东西忘了删掉会导致什么现象?

当然是导致这容器变大,所以疑似内存泄漏检测就变成了容器大小(是否递增)检测。

这在lua里头又特别简单,因为。。lua只有一种容器--table。

lua内存泄漏检查

核心代码十分简单,只有十来行C代码:

typedef void (*TableSizeReport) (const void *p, int size);LUA_API void xlua_report_table_size(lua_State *L, TableSizeReport cb, int fast){
	GCObject *p = G(L)->allgc;
	while (p != NULL)
	{
		if (p->tt == LUA_TTABLE)
		{
			Table *h = gco2t(p);
			cb(h, table_size(h, fast));
		}
		p = p->next;
	}}

遍历所有对象,如果是table,则把指针和size报告给调用者。

这个C代码将由C#调用,并记录下table的size信息,也灰常简单:

static Data getSizeReport(LuaEnv env){
    Data data = new Data();
    data.Memroy = env.Memroy;

    LuaDLL.Lua.xlua_report_table_size(env.L, (IntPtr p, int size) => {
        data.TableSizes.Add(p, size);
    }, 0);

    return data;}

好了,接下来对比前后size信息,就可以找出可能存在内存泄漏的table的指针了,这里就不贴代码了,文章中所有代码都可以在xLua开源项目中找到。

table详细信息

光拿table的指针是没啥用的,我们要得到更多信息才定位。

一般而言,table顺其引用链往上找,都能归结到三个地方:

1、upvalue,比如你在lua脚本定义的local xx = {};

2、全局变量;

3、c侧共用的一个特殊table:registry;

当然,栈也可能引用table,但我们是在C#调用C代码,当时没跑lua,栈应该是空的,而且仅仅栈指向的对象,我们可以先不管,这对象要么是临时的,要么后面还是被上面三个地方引用。

table详细信息思路

1、获取对象引用关系,生成反向索引表;

2、从反向索引表查找到疑似泄漏table,然后根据反向索引往上找,一直找到上述的三个根,生成路径

一个典型泄漏信息报告是这样的:

total memroy: 87
potential leak(180) in {leak2.lua:local anthor_leak.a[1].b,_R.ref_anthor_leak.a[1].b}potential leak(181) in {_G.global_leak}potential leak(180) in {leak1.lua:local local_leak}

第一个行表示有个大小为180的疑似泄漏table,它被两个地方引用了

一个是leak2.lua文件的局部变量anthor_leak,位于这个局部变量的a[1].b子节点

一个是registry表(上面的第三个地方),ref_anthor_leak.a[1].b子节点

快泄漏和慢泄漏

如果程序中存在一个泄漏很快以及一个泄漏很慢的地方,我们两次对比table size信息,很可慢的因为没涨而被无视。

这也没关系,当你找到泄漏快的地方,解决了快的,慢的就能被检查出来了。

测试例子也展示这这种情况。


就说这么多,更详细的情况看代码就好了:

示例及C#实现 

http://github.com/Tencent/xLua/tree/master/General/LuaMemoryLeakChecker

C实现https://github.com/Tencent/xLua/blob/master/build/memory_leak_checker.c


By zhihu 车雄生

以上是关于lua内存泄漏检测工具原理及设计的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

如何使用模块化代码片段中的LeakCanary检测内存泄漏?

为啥lua语言中使用全局变量就会造成内存泄漏呢??

Lua内存泄漏应对方法[转]

Windows中内存泄漏检测工具vld简介及使用

实例分析Linux内存泄漏检测方法

实例分析Linux内存泄漏检测方法