C++:调试引用计数系统中的内存泄漏

Question

我的一些应用程序以及这些应用程序使用的 dll 中有许多引用计数类，它们都继承并实现了 IRefCounted 接口(interface)。

为了帮助找到这些内存泄漏的根源，我希望每个应用程序都维护一个列表，其中包含所有这些存在的引用计数类。

问题是管理这些列表的实例，这样它们的使用不会影响我的类的使用(例如，我不需要一直传递一个指向列表的指针，而是以某种方式将它附加到过程)。

-这些应用程序中的几个很有可能同时运行，并使用相同的 dll。每个应用程序都需要自己的对象列表，并且该应用程序加载的所有 dll 等都需要使用该列表(但请记住，一个 dll 可能会被多个应用程序加载...)。
-列表必须在应用程序中的每个其他全局变量和静态变量之后被销毁，因此当它被销毁时留在列表中的对象是真正没有正确释放的对象。

然后我将简单地向列表的析构函数添加一个断点，这样我就可以在调试器中查看任何未分配的对象。

Answer 1

如果进程使用同一个 DLL，则每个进程都会获得该 DLL 的静态(或“全局”)数据的私有(private)拷贝。

所以您需要做的就是使列表成为 DLL 中的全局变量，并从每个应用程序链接到该 DLL。这样，就不需要传递任何额外的东西。

由于多 DLL 进程中对象销毁顺序的不可预测性，您捕获列表销毁的想法充满了困难。

在 main 或 WinMain 函数的末尾转储列表的内容会简单得多。

如果您没有以一致的方式使用智能指针类，那么就这样做吧。此外，可能值得寻找循环引用计数 - 对象 A 对对象 B 有一个计数，反之亦然。这是未释放对象的常见原因。

更新:

要强制所有静态析构函数运行并释放对象，以便您随后可以检查列表中的条目，您需要以某种方式构建您的应用程序。

假设您有一个非常小的 EXE 来启动进程，并加载许多实际完成所有工作的其他 DLL。这些其他 DLL 以某种方式(可能通过 COM 或类似 COM 的系统)使用 LoadLibrary 加载。 LoadLibrary API 的工作方式是将 DLL 加载到进程中，或者在 DLL 已加载的情况下递增 DLL 上的内部引用计数器。 FreeLibrary API 递减计数器直到它达到零，然后卸载 DLL(此时将执行该 DLL 的静态析构函数)。

为此，我们现在添加我们的诊断 DLL，其中包含所有未完成的引用计数对象的列表。所有其他 DLL 都使用 import-lib 链接到诊断 DLL，EXE 也在其上使用 LoadLibrary。

当 main 即将退出时，EXE 遍历它之前加载的 DLL 句柄列表，并对所有这些句柄调用 FreeLibrary。通过保持诊断 DLL 的加载，它确保它在最后仍然存在。至少理论上是这样。

但是应该以什么顺序卸载其他 DLL？如果 A.DLL 具有指向 B.DLL 中定义的对象的静态指针，那么您最好先卸载 A。因此，您需要了解各种 DLL 如何形成“分层”架构，较高层依赖于较低层，从而为您提供卸载它们的安全顺序。

此外，一旦您卸载了所有 DLL，诊断列表中引用 DLL 中对象的任何条目现在将指向堆上的有效数据，但 vtable 将指向由定义的代码现在已经卸载的 DLL，因此您将无法在这些对象上调用虚函数。不过，您应该能够检查他们的数据。