C++/C# 应用程序中的内存泄漏

Posted 2023-02-22

【中文标题】C++/C# 应用程序中的内存泄漏

【英文标题】：Memory Leak in C++/C# application

【发布时间】：2014-10-28 08:18:16

【问题描述】：

我有一个使用 C++ DLL 与佳能相机通信的应用程序，此 C++ DLL 中的方法是从 C# 应用程序调用的。我在应用程序中看到的是，拍照时，内存当然会增加。在我关闭“图像捕获窗口”后，应用程序仍然拥有与捕获所有图像时相同的内存量。

由于我的应用程序存在多层 WPF 用户控件，我认为“图像预览用户控件”无法进行垃圾收集，因为其他控件订阅了从该控件触发的事件。经过一番谷歌搜索，我决定在事件中实现Weak Reference Pattern。

 //Source code found here: http://paulstovell.com/blog/weakevents

 public sealed class WeakEventHandler<TEventArgs> where TEventArgs : EventArgs
    
        private readonly WeakReference _targetReference;
        private readonly MethodInfo _method;


        public WeakEventHandler(EventHandler<TEventArgs> callback)
        
            _method = callback.Method;
            _targetReference = new WeakReference(callback.Target, true);
        

        public void Handler(object sender, TEventArgs eventArgs)
        
            var target = _targetReference.Target;
            if (target != null)
            
                var callback =
                    (Action<object, TEventArgs>)
                        Delegate.CreateDelegate(typeof (Action<object, TEventArgs>), target, _method, true);
                if (callback != null)
                
                    callback(sender, eventArgs);
                
            
        
    

所以，如果我忘记取消订阅某些事件，GC 无论如何都会收集它们。经过一些测试，这种方法不起作用，所以我决定使用Redgate ANTS Memory Profiler

我拍了三张快照：

拍照前 我拍了 4 张照片后 wpf 控制器销毁后

比较快照 1 和 3 时的结果：

正如您所见，分配的非托管内存量是这里的大问题。我的第一个想法是当“图像捕获窗口”关闭时，C++ DLL 没有释放分配的内存。

我是否正确地认为问题出在 C++ 插件中？我可以排除 C# 应用程序吗？据我所知，所有用 .NET 编写的代码都是托管内存。

基于此处的评论是图像如何从 C++ 插件到达 C# 插件：

来自 C++ 插件的回调是这样的：

_resultcallback(img->GetImageInfo().Data, img->GetImageInfo().Width, img->GetImageInfo().Height, img->GetImageInfo().BPP);

以及C#端接收图片的方法：

    private void OnResultImageCallback(IntPtr imagePtr, int width, int height, int bitsPerPixel)
    
        _state = CameraState.InitializedStandby;
        _cbResultData.Width = width;
        _cbResultData.Height = height;
        _cbResultData.BitsPerPixel = bitsPerPixel;

        int memSize = bitsPerPixel * width * height / 8;
        _cbResultData.data = new byte[memSize];
        Marshal.Copy(imagePtr, _cbResultData.data, 0, memSize);
        _deleteAllocatedImageFunction(imagePtr);

        if (ImageCaptured != null)
            ImageCaptured(_cbResultData.data, _cbResultData.Width, _cbResultData.Height, _cbResultData.BitsPerPixel);

        _cbResultData.data = null; 
    

我还有一种方法可以清除我的 C++ 中分配的内存，它接收一个像这样的字节指针：

BOOL CanonEDSDKWnd::ClearImageBuffer(BYTE* img) 
    _debug->Write(_T("CanonEDSDKWnd::ClearImageBuffer"));
    delete[] img;
    return TRUE;

在 C# 代码中使用回调中的 IntPtr 调用

_deleteAllocatedImageFunction(imagePtr);

【问题讨论】：

图像如何从 C++ 库到达您的 c# 代码？非托管方法的调用是如何完成的？您如何在托管端存储图像？等等，等等......如果没有关于代码的知识，很难说任何有用的东西。

请看我的编辑。我认为它应该是必不可少的部分。

我很确定回调中img 指向的对象必须以某种方式被释放。您应该有一个执行 delete img 的 c++ 函数，并且应该在将数据复制到托管存储后调用它。

我有这样的方法。请看我的编辑。这种做法有错吗？

让我们continue this discussion in chat。

【参考方案1】：

我认为你的回调函数应该如下所示：

C++ 方面：

_resultcallback(
   img                    // extend the signature
   img->GetImageInfo().Data,
   img->GetImageInfo().Width,
   img->GetImageInfo().Height,
   img->GetImageInfo().BPP
);

C#端：

private void OnResultImageCallback(IntPtr img, IntPtr imagePtr, int width, int height, int bitsPerPixel)
    
        _state = CameraState.InitializedStandby;
        _cbResultData.Width = width;
        _cbResultData.Height = height;
        _cbResultData.BitsPerPixel = bitsPerPixel;

        int memSize = bitsPerPixel * width * height / 8;
        _cbResultData.data = new byte[memSize];
        Marshal.Copy(imagePtr, _cbResultData.data, 0, memSize);
        _deleteAllocatedImageFunction(img);

        if (ImageCaptured != null)
            ImageCaptured(_cbResultData.data, _cbResultData.Width, _cbResultData.Height, _cbResultData.BitsPerPixel);

        _cbResultData.data = null; 
    

【讨论】：

我认为这行不通，因为img 是unique_ptr