TCMalloc 安装和使用

  前面三篇译文《TCMalloc:线程缓冲的Malloc》、《使用TCMalloc的堆栈检查》、《使用TCMalloc进行堆栈分析》介绍了TCMalloc的基本原理,以及堆栈分析和检查工具,TCMalloc优点很多,比glibc 2.3的malloc快、自带的堆栈工具可以轻松找出内存瓶颈和内存泄漏,给服务器开发指明了一条新的道路。

1.下载

  google-perftools:http://code.google.com/p/google-perftools/gperftools-2.1.tar.gz

  libunwind:http://download.savannah.gnu.org/releases/libunwind/libunwind-1.1.tar.gz

2.libunwind安装

  64位操作系统请先安装 libunwind库,32位操作系统不要安装。libunwind库为基于64位CPU和操作系统的程序提供了基本的堆栈辗转开解功能,其中包括用于输出堆栈跟踪的API、用于以编程方式辗转开解堆栈的API以及支持C++异常处理机制的API。

#tar zxvf libunwind-1.1.tar.gz
#cd libunwind-1.1
#./configure
#make
#make install

3. 安装google-perftools:

1 #tar zxvf tar zxvf gperftools-2.1.tar.gz 
2 #cd gperftools-2.1
3 #./configure
4 #make
5 #make install

4.TCMalloc库加载到Linux系统中:

1 echo "/usr/local/lib" > /etc/ld.so.conf.d/usr_local_lib.conf
2 /sbin/ldconfig

5.使用

  在Makefile中 添加TCMalloc链接,注意:这里为了进行内存泄漏分析,一定要将TCMalloc链接在最后,官方文档里说:堆栈检查器可能误解列在它后面的链接库的一些内存。

 1 # funshion wuhan game studio
 2 # Created by zeng jun fei in 2013-08-08
 3  
 4 CXX = g++
 5 # debug
 6 CXXFLAGS =  -g -I../BaseCode -I../../CommonSrc -Wall -D_POSIX_MT_ -O0
 7 CXXLFLAGS =  -g -Wall -L../bin -lBaseCode -lpthread  -lprotobuf -rdynamic -ltcmalloc
 8   
 9 # release
10 # CXXFLAGS =  -O3 -g -I../NetworkEngine -Wall
11 # CXXLFLAGS =  -O3 -g -Wall -L../NetworkEngine -lnetwork
12   
13 LIB_NETWORK = ../bin/libBaseCode.a
14 
15 OBJS = $(patsubst %.cpp,%.o,$(wildcard *.cpp))
16 SRCS = $(OBJS:%.o=%.cpp)
17 DEPS = $(OBJS:%.o=%.d)
18 
19 ALL_TARGETS = ../bin/GateServer
20 
21 all: $(ALL_TARGETS)
22  
23 -include $(DEPS)
24 $(DEPS): %.d: %.cpp
25 @$(CXX) -MM $(CXXFLAGS) $< > $@.$$$$; sed 's,($*).o[ :]*,1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; rm -f $@.$$$$
26  
27 $(OBJS): %.o: %.cpp
28 $(CXX) -c $(CXXFLAGS) $< -o $@
29 
30 $(ALL_TARGETS): $(OBJS) $(LIB_NETWORK)
31 $(CXX) $(OBJS) -o $@ $(CXXLFLAGS)
32 
33 clean:
34 @rm -rf $(OBJS) $(ALL_TARGETS) *.d

6.堆栈检查和分析

  首先,设置pperf的环境变量:export PPROF_PATH=/usr/local/bin/pprof

   测试代码:

1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 
4 int main()
5 {
6         int *p = new int();
7        return 0;
8 }

  编译:g++ main.cpp -o main -ltcmalloc -g -O0

  内存泄漏检查:   env HEAPCHECK=normal ./main

   结果:

WARNING: Perftools heap leak checker is active -- Performance may suffer 
Have memory regions w/o callers: might report false leaks 
Leak check _main_ detected leaks of 4 bytes in 1 objects 
The 1 largest leaks: 
Using local file ./main. 
Leak of 4 bytes in 1 objects allocated from: 
    @ 4007a6 main 
    @ 7f1734263d1d __libc_start_main 
    @ 4006d9 _start


If the preceding stack traces are not enough to find the leaks, try running THIS shell command:

pprof ./main "/tmp/main.54616._main_-end.heap" --inuse_objects --lines --heapcheck  --edgefraction=1e-10 --nodefraction=1e-10 --gv

If you are still puzzled about why the leaks are there, try rerunning this program with HEAP_CHECK_TEST_POINTER_ALIGNMENT=1 and/or with HEAP_CHECK_MAX_POINTER_OFFSET=-1 
If the leak report occurs in a small fraction of runs, try running with TCMALLOC_MAX_FREE_QUEUE_SIZE of few hundred MB or with TCMALLOC_RECLAIM_MEMORY=false, it might help find leaks more repeatably 
Exiting with error code (instead of crashing) because of whole-program memory leaks 

  上面的报告显示有4个字节的内存泄漏,并提示使用pprof进一步跟踪泄漏来源的方法。 

     包括normal在内总共有4种泄漏检查方式:minimal,忽略进入main函数之前的初始化过程;normal,报告所有的无法再引用的内存对象;strick,在normal的基础上增加一些额外的检查;draconian,在程序退出的时候存在未释放的内存的情况下报错。 

  根据《使用TCMalloc的堆栈检查》,除了前面使用env命令行的全局内存泄漏检查方式外,还可以作对代码段的更加细粒度的泄漏检查。这里需要先在源代码中包含头文件google/heap-checker.h。 实例代码如下:

 1 #include <cstdio>
 2 #include <cstdlib>
 3 #include <cassert>
 4 #include <google/heap-checker.h>
 5 int* fun(int n)
 6 {
 7      int *p2;
 8      HeapLeakChecker heap_checker("fun");
 9     {
10          new int[n];
11          p2=new int[n];
12          //delete [] p1;
13      }
14      assert(!heap_checker.NoLeaks());
15      return p2;    
16 }
17 int main(int argc,char* argv[])
18 {
19        int n;
20        scanf("%d",&n);
21        int *p=fun(n);
22       delete [] p;
23 } 

  此外,还可以忽略某些已知的内存泄漏:

1 #include 
2 ...
3 void *mark = HeapLeakChecker::GetDisableChecksStart();
4 <leaky code>
5 HeapLeakChecker::DisableChecksToHereFrom(mark);

  感觉跟valgrind效果差不多,但是valgrind还能查出内存越界,更加优秀。

7.总结

     本来研究TCMalloc是为了优化游戏服务器,解决游戏服务器后期玩家流失后,占用大量内存的浪费,结果发现由于我们游戏服务器为了防止内存碎片和频繁调用new和delete带来的性能损耗,使用了大量的内存池对象(如装备池、技能池、玩家池),这些池都不会调用delete还给系统,所以即使使用了TCMalloc也不会有内存释放,现在也明白了服务器维护的意义,当然这和服务器框架设计很有关系,如果没有这些缓冲池,直接调用new和delete,TCMalloc会是一个很好的选择。

原文链接:http://blog.csdn.net/chen19870707/article/details/40301783

原文地址:https://www.cnblogs.com/blueoverflow/p/4928377.html