TCMalloc 安装和使用

2023-07-31 12:47:22

　　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：

 #tar zxvf tar zxvf gperftools-2.1.tar.gz

 #cd gperftools-2.1

 #./configure

 #make

 #make install

4.TCMalloc库加载到Linux系统中：

 echo "/usr/local/lib" > /etc/ld.so.conf.d/usr_local_lib.conf

 /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。

 # funshion wuhan game studio

 # Created by zeng jun fei in --

 CXX = g++

 # debug

 CXXFLAGS =  -g -I../BaseCode -I../../CommonSrc -Wall -D_POSIX_MT_ -O0

 CXXLFLAGS =  -g -Wall -L../bin -lBaseCode -lpthread  -lprotobuf -rdynamic -ltcmalloc

 # release

 # CXXFLAGS =  -O3 -g -I../NetworkEngine -Wall

 # CXXLFLAGS =  -O3 -g -Wall -L../NetworkEngine -lnetwork

 LIB_NETWORK = ../bin/libBaseCode.a

 OBJS = $(patsubst %.cpp,%.o,$(wildcard *.cpp))

 SRCS = $(OBJS:%.o=%.cpp)

 DEPS = $(OBJS:%.o=%.d)

 ALL_TARGETS = ../bin/GateServer

 all: $(ALL_TARGETS)

 -include $(DEPS)

 $(DEPS): %.d: %.cpp

 @$(CXX) -MM $(CXXFLAGS) $< > $@.$$$$; sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; rm -f $@.$$$$

 $(OBJS): %.o: %.cpp

 $(CXX) -c $(CXXFLAGS) $< -o $@

 $(ALL_TARGETS): $(OBJS) $(LIB_NETWORK)

 $(CXX) $(OBJS) -o $@ $(CXXLFLAGS)

 clean:

 @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：

 #include <iostream>

 using namespace std;

 int main()

 {

         int *p = new int();

        return ;

 }

　　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：

 #include <cstdio>

 #include <cstdlib>

 #include <cassert>

 #include <google/heap-checker.h>

 int* fun(int n)

 {

      int *p2;

      HeapLeakChecker heap_checker("fun");

     {

          new int[n];

          p2=new int[n];

          //delete [] p1;

      }

      assert(!heap_checker.NoLeaks());

      return p2;

 }

 int main(int argc,char* argv[])

 {

        int n;

        scanf("%d",&n);

        int *p=fun(n);

       delete [] p;

 }

　　此外，还可以忽略某些已知的内存泄漏：

 #include

 ...

 void *mark = HeapLeakChecker::GetDisableChecksStart();

 <leaky code>

 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

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