本發(fā)明公開(kāi)了一種基于LTE協(xié)議棧的內(nèi)存池泄露的方法及其系統(tǒng)，方法包括：在內(nèi)存塊的頭部設(shè)置第一標(biāo)記、分配標(biāo)記、字符串指針和位置變量，在尾部設(shè)置第二標(biāo)記；若一內(nèi)存塊被分配，將分配標(biāo)記設(shè)置為第一字符，將字符串指針設(shè)置為申請(qǐng)函數(shù)名，將位置變量設(shè)置為申請(qǐng)位置；被釋放后，將分配標(biāo)記設(shè)置為第二字符；重新放入內(nèi)存池時(shí)，檢測(cè)第一標(biāo)記和第二標(biāo)記是否正確；若第一標(biāo)記正確且第二標(biāo)記錯(cuò)誤，判定越界；根據(jù)字符串指針以及位置變量，定位內(nèi)存越界的位置；獲取分配標(biāo)記為第一字符的內(nèi)存塊；根據(jù)字符串指針記錄以及位置變量，定位內(nèi)存泄露位置。可在滿足嚴(yán)格時(shí)序要求且不影響協(xié)議棧正常工作的情況下，解決內(nèi)存池的內(nèi)存泄露及內(nèi)存越界問(wèn)題。

本案是以申請(qǐng)?zhí)枮?01710060454.1，申請(qǐng)日為2017年1月25日，名稱(chēng)為《基于LTE協(xié)議棧的內(nèi)存池問(wèn)題定位方法及其系統(tǒng)》的專(zhuān)利申請(qǐng)為母案的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)存管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種一種基于LTE協(xié)議棧的內(nèi)存池泄露的方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在C語(yǔ)言環(huán)境下，內(nèi)存的分配和釋放，可以直接使用系統(tǒng)申請(qǐng)/釋放函數(shù)接口。但是有以下弊端：

1、調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)，相對(duì)比較耗時(shí)；

2、頻繁使用會(huì)產(chǎn)生大量的內(nèi)存碎片，從而降低程序運(yùn)行效率。

為了避免以上問(wèn)題，在項(xiàng)目中一般使用內(nèi)存池來(lái)代替系統(tǒng)函數(shù)進(jìn)行內(nèi)存管理。內(nèi)存池的初始結(jié)構(gòu)如圖1所示，在真正使用內(nèi)存之前，預(yù)先分配一定數(shù)量的內(nèi)存塊，當(dāng)需要申請(qǐng)內(nèi)存時(shí)，就從這些預(yù)先分配的內(nèi)存塊中選擇，而不是直接使用系統(tǒng)函數(shù)進(jìn)行分配。內(nèi)存塊被分配后，如圖2所示。

內(nèi)存池算法一般關(guān)注于管理內(nèi)存(分配算法、釋放算法、不定長(zhǎng)內(nèi)存塊算法等)，而沒(méi)有關(guān)注于內(nèi)存池的穩(wěn)定，即快速定位內(nèi)存池泄露、內(nèi)存塊使用時(shí)越界問(wèn)題。

內(nèi)存池泄露是指在從內(nèi)存池分配一個(gè)內(nèi)存塊后，應(yīng)該被釋放而沒(méi)有被釋放的情況；內(nèi)存塊使用時(shí)越界與數(shù)組越界類(lèi)似，比如向10字節(jié)大小的內(nèi)存塊寫(xiě)入20字節(jié)的數(shù)據(jù)。內(nèi)存池泄露會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存最后耗盡，而越界則會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行不穩(wěn)定。良好的編程習(xí)慣可以預(yù)防一部分的內(nèi)存池泄露、越界等問(wèn)題，但是，隨著項(xiàng)目代碼量的增加以及多人協(xié)作，完全避免幾乎是不可能做到的。內(nèi)存泄露和數(shù)組越界很容易引入，而難以定位，尤其是代碼量龐大、多線程的環(huán)境中更難以定位。

一般，使用mtrace、valgrind定位內(nèi)存泄露。而對(duì)于越界，則更難以處理，例如下述的代碼：

程序編譯時(shí)并不能發(fā)現(xiàn)，且在程序運(yùn)行時(shí)并不一定會(huì)發(fā)生，只有在外部輸入超過(guò)10個(gè)字符的時(shí)候才會(huì)發(fā)生越界。

對(duì)于LTE協(xié)議棧，由于接入層的時(shí)序要求，它的調(diào)度周期是1毫秒，即在每1個(gè)毫秒內(nèi)，必須完成接入設(shè)備的調(diào)度、資源的分配、編碼等等，所以，LTE協(xié)議棧的時(shí)序要求十分嚴(yán)格，即使在嵌入式環(huán)境下mtrace、valgrind可以移植使用，在跑LTE協(xié)議棧時(shí)使用不了，它會(huì)嚴(yán)重影響協(xié)議棧的運(yùn)行性能，導(dǎo)致不能正常工作。

在公開(kāi)號(hào)為CN105988921A的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)文件中，提出了一種內(nèi)存越界的檢測(cè)方法及裝置，其方法包括：獲取分配給待檢測(cè)程序的內(nèi)存塊的起始地址和內(nèi)存管理頭信息，內(nèi)存管理頭信息包括：內(nèi)存塊的容量以及釋放標(biāo)記；檢測(cè)釋放標(biāo)記，若釋放標(biāo)記指示內(nèi)存塊已被釋放，則判斷待檢測(cè)程序發(fā)生內(nèi)存越界；若釋放標(biāo)記指示內(nèi)存塊未被釋放，則獲取待檢測(cè)程序的第一偏向地址，第一偏向地址為距起始地址最遠(yuǎn)的偏向地址；根據(jù)內(nèi)存塊的容量和起始地址，檢測(cè)第一偏向地址是否落在內(nèi)存塊的內(nèi)存范圍內(nèi)；若第一偏向地址未落在內(nèi)存塊的內(nèi)存范圍內(nèi)，則判斷待檢測(cè)程序發(fā)生內(nèi)存越界。但該方案的越界定位準(zhǔn)確率不高，例如，物理上連續(xù)的內(nèi)存塊1-4，假設(shè)在內(nèi)存塊1越界并修改內(nèi)存塊2-4的內(nèi)容，該方案找出的可能是內(nèi)存塊4的越界。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提出一種一種基于LTE協(xié)議棧的內(nèi)存池泄露的方法及其系統(tǒng)，可快速定位出內(nèi)存泄露位置和內(nèi)存越界位置。