内存分析利器之UMDH

近两周投入分析产品的内存泄漏问题。
测试团队反馈产品在安卓平台运行时，随用户操作，应用占用的内存出现上涨的趋势，停止操作并等待一段时间之后，应用占用的内存没有下降，怀疑存在内存泄漏问题。
结合复现的情况，以及一些统计数据，初步确实存在内存泄漏的现象，每次操作都会出现20MB左右的内存无法回收。
在Windows平台来复现时，可以得到相同的现象，考虑到Windows平台上的调测工具比较丰富，因此优先在Windows平台分析问题。
团队内的Windows专家推荐使用UMDH来分析本问题。
UMDH是微软Windows SDK中的一款工具，用于分析应用程序的内存使用方面的问题，使用简单，功能强大。
Windows SDK的安装方法，见官方文档。

比如应用程序名为myapp.exe，则执行如下命令，可用于定位内存使用中存在的问题。

打开cmd窗口，执行如下命令序列：

1. 为进程设置"创建用户模式 堆栈 跟踪数据库"标志。

gflags /i myapp.exe +ust
或者
gflags -i myapp.exe +ust

2. 指定符号表的路径。

set _NT_SYMBOL_PATH=c:\myapp\symbols
或者
set _NT_SYMBOL_PATH=c:\myapp\symbols;srv*c:\mycache*https://msdl.microsoft.com/download/symbols

3. 启动应用程序，并获取应用程序的PID，即进程号。
4. 获取多次堆内存数据。

程序刚启动时，第一次操作。
umdh -p:PID -g -f:LogFile.1.txt

程序运行一段时间，执行一定量的业务操作之后，第二次操作。
umdh -p:PID -g -f:LogFile.2.txt

5. 分析数据。

umdh LogFile.1.txt LogFile.2.txt > LogCompare.1.txt

6. 通过分析LogCompare.1.txt中提供的泄漏点的调用栈，对照代码，检查代码中是否存在泄漏，以及对存在代码设计修复方案。

一些经验

1. umdh依赖符号表，因此需要使用debug方式编译，同时指定输出符号表。使用MSVC来构建程序，需增加如下配置。
   1. 在编译选项中增加/Zi。
   2. 在链接选项中增加/DEBUG /OPT:REF /OPT:ICF。
2. 通过umdh收集数据操作之间，尽量多次复现可能存在内存泄漏的操作，保证一次尽可能多的暴露问题，提高发现问题的效率。
3. 假如程序有使用内存池，建议验证时直接使用C库提供的malloc/memalign/free来申请、释放内存。umdh工具虽然强大，但仍然存在误报的可能性。

参考资料

• 官方介绍
• 【调优工具】UMDH分析内存泄露
• umdh工具
• Windows程序内存泄漏(Memory Leak)分析之UMDH
• 用UMDH检查C++程序内存泄露
• UMDH在内存泄露分析中的应用
• umdh windbg分析内存泄露
• 使用umdh工具检测windows进程内存泄漏
• UMDH帮助排查内存持续增长问题