如何在 Linux 下排查内存泄漏？

一、什么是内存泄漏？

内存泄漏是指程序在运行过程中未能释放不再使用的内存空间，导致可用内存逐渐减少。在长时间运行的服务器程序中，即使很小的内存泄漏也可能累积成严重问题。

二、常见内存泄漏检测工具

1. Valgrind工具套件

Valgrind是最常用的内存检测工具，可以检测内存泄漏、非法内存访问等问题：

 安装Valgrind
sudo apt install valgrind   Debian/Ubuntu
sudo yum install valgrind   CentOS/RHEL

 基本用法
valgrind --leak-check=full ./your_program

输出结果会显示内存泄漏的位置和大小，包括：

• Definitely lost：确认的内存泄漏
• Possibly lost：可能的内存泄漏
• Still reachable：程序结束时仍可访问的内存

2. GDB调试器

结合GDB可以实时监控内存使用情况：

gdb ./your_program
(gdb) break main
(gdb) run
(gdb) info proc mappings   查看内存映射
(gdb) monitor malloc   监控malloc调用

3. mtrace工具

glibc内置的内存跟踪工具：

include 

int main() {
    mtrace();  // 开始跟踪
    // 你的代码
    muntrace(); // 结束跟踪
    return 0;
}

运行程序前设置环境变量：

export MALLOC_TRACE=./memleak.log
./your_program
mtrace your_program $MALLOC_TRACE

三、系统级监控方法

1. 使用top/htop观察内存变化

实时监控进程内存使用情况：

top -p $(pgrep your_program)
 或
htop -p $(pgrep your_program)

2. 分析/proc文件系统

通过/proc获取详细内存信息：

cat /proc/[pid]/status | grep -i vm
cat /proc/[pid]/maps
cat /proc/[pid]/smaps

3. 使用pmap工具

显示进程的内存映射：

pmap -x $(pgrep your_program)

四、内存泄漏排查流程

1. 确认内存泄漏现象（通过监控工具）
2. 缩小范围到具体进程
3. 使用Valgrind或mtrace定位泄漏点
4. 结合源代码分析根本原因
5. 修复并验证

五、预防内存泄漏的最佳实践

• 使用智能指针（C++）或自动内存管理
• 为所有malloc/calloc调用配对free
• 避免循环引用（特别是使用引用计数时）
• 定期进行代码审查和内存检测
• 在测试阶段加入内存检测环节

通过以上方法和工具的组合使用，可以有效地发现和解决Linux环境下的内存泄漏问题，提高程序的稳定性和性能。