【发布时间】：2010-10-16 13:15:03
【问题描述】：
我正在编写一个应用程序，并且惊讶地发现它的总内存使用量已经太高了。我想分析我的应用程序的动态内存使用情况：堆中有多少种对象，哪些函数创建了这些对象？另外，每个对象使用了多少内存？
有没有简单的方法来做到这一点？我在 linux 和 windows 上工作，所以任何平台的工具都足够了。
注意：我不关心这里的内存泄漏。
【问题讨论】：
标签： c++ memory-management profiling
【发布时间】：2010-10-16 13:15:03
【问题描述】：
试试gperftools - 它可以：
- 一次性分析代码的特定部分或整个程序。
- 通过可视化有向图表示数据，显示确切的函数调用及其继承。
- 专注于可视化图表中的特定代码区域。
- 显示转储之间的差异。
- 显示分配的空间而不是使用的空间 - 所有这些都是通过同一个转储完成的。
而且几乎不影响程序效率。
【讨论】：
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更新：gperftools 的新链接现在是：github.com/gperftools/gperftools
MTuner - 免费的 C/C++ 内存分析器。说明如下：
MTuner 是一个多平台内存分析、泄漏检测和分析工具，支持 MSVC、GCC 和 Clang 编译器。功能包括：基于时间轴的内存活动历史、强大的过滤、带有完整源代码的手动检测 SDK、通过命令行使用的持续集成支持、内存泄漏检测等等。使用 GCC 或 Clang 交叉编译器分析任何软件目标平台。内置对 Windows、PlayStation 4 和 PlayStation 3 平台的支持以及基于 Windows 的交叉编译器所针对的平台。
【讨论】：
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如何提交错误报告？我试过 Mtuner，它在启动带有长命令行的可执行文件时崩溃。有 github 仓库吗？
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在尝试加载大的
.MTuner文件 (~9Gb) 时也会崩溃。您是否尝试一次将整个文件加载到内存中？您是否检查代码上的内存分配失败？ -
没有 github repo，它是闭源的。请随时向我发送有关这些崩溃的更多信息，我会修复它们/看看。
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如何联系您？
你试过Valgrind吗？它是用于 Linux 的分析工具。它有一个名为 Memcheck 的内存检查器（用于内存泄漏和其他内存问题），但它还有一个名为 Massif 的堆分析器。
【讨论】：
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Valgrind 甚至还有 Eclipse 集成 (wiki.eclipse.org/index.php/Linux_Distributions_Project)
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不错的提示，我不知道那个项目。我通常使用 Cmake，所以使用该工具：vtk.org/Wiki/Eclipse_CDT4_Generator 我可以将我所有的 C++ 开发移动到 Linux 中的 Eclipse CDT，谢谢。
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有没有办法使用 valgrind massif 来分析每个对象类型使用的对象计数和总内存？
我刚刚发布了一个 win32 本机内存分析器 MemPro，作为免费测试版。 http://www.puredevsoftware.com/MemPro.htm。它连接到 new/delete 并将数据发送到外部应用程序，您可以在其中以各种不同的方式查看分配。希望对您有所帮助。
【讨论】：
对于简单的统计，只是为了找出所有内存的使用情况，您可以添加这样的模板：
template<class T>
class Stats {
static int instance_count;
public:
Stats() {
instance_count++;
}
~Stats() {
instance_count--;
}
static void print() {
std::cout << instance_count << " instances of " << typeid(T).name() <<
", " << sizeof(T) << " bytes each." << std::endl;
}
};
template<class T>
int Stats<T>::instance_count = 0;
然后你可以把它作为基类添加到你怀疑有很多实例的类中，并打印出当前内存使用的统计信息：
class A : Stats<A> {
};
void print_stats() {
Stats<A>::print();
Stats<B>::print();
...
}
这并没有向您显示对象在哪些函数中被分配，也没有提供太多细节，但它可能足以找到浪费内存的位置。
【讨论】：
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如果您这样做，请记住这不是线程安全的。您可以使用
std::atomic（如果您有 C++11）或boost::atomic进行增量/减量。
来自Game Programming Gems Volume 8（Safari Book 预览链接）的第 4.6 章详细介绍了 Ricky Lung 的高级内存分析器，它可以以分层调用堆栈的方式显示分配统计信息，但支持多线程。
【讨论】：
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章节不是立即可见的，你有没有强制订阅按钮或免费试用的真实预览链接？
对于 Windows，请检查“crtdbg.h”中的函数。 crtdbg.h 包含内存分配函数的调试版本。它还包含检测内存泄漏、损坏、检查堆指针的有效性等功能。
我认为以下功能会对您有用。
_CrtMemDumpStatistics _CrtMemDumpAllObjectsSince
以下 MSDN 链接列出了堆状态报告函数和示例代码 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/wc28wkas(VS.80).aspx
Game Programming Gems Volume 2 (Amazon link) 的第 1.10 章详细介绍了 Peter Dalton 的一个简单但有效的插入式调试内存管理器，它在您转储日志时提供了一组不错的统计信息。
【讨论】：
刚刚在AQtime site 上看到他们对“分配分析”有很好的支持。
【讨论】：
你可以试试http://www.softwareverify.com/cpp/memory/index.html的内存验证器
这是我遇到的用于分析内存使用情况的最佳工具之一。 30 天评估版可供免费下载。
【讨论】：
您可以做几件事。最简单的就是链接一个调试malloc库；有许多可用，具体取决于您的环境的详细信息（例如，google 用于 Windows 的 _malloc_dbg。）
第二种选择是可以在C++中重载new和delete；使用跟踪内存分配和使用的新函数可以重载基本的 new 和 delete。
【讨论】：
在之前的工作中，我们使用了一个名为“Purify”的工具。它是由 Rational/IBM 制造的产品。我不认为这是一个免费工具，但我记得它非常好。以下是一些信息：
【讨论】：
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Purify 告诉您内存损坏和泄漏，而不是分配对象的大小