c语言实现内存泄漏检测组件

发生内存泄漏主要是因为内存没有及时释放，即malloc后没有free。

实现一个检测出内存泄漏且能知道发生内存泄漏的代码行，首先要能检测出发生了内存泄漏，其次能定位到发生内存泄漏的地方。

一个方法是每当分配一个内存时就用一个文件来记录该地址，文件名为分配的地址，文件内容为builtin_return_address()的值，即调用函数的代码在代码段的位置。当释放某地址的时候再文件夹中找对应的文件名，若此文件存在则删除并释放地址，若不存在则是出现二次释放。当进程结束时，若还有剩余文件，则表示发生内存泄漏，通过文件内容可知发生内存泄漏的代码位置。

这需要重载malloc和free函数，实际分配和释放地址的函数使用malloc内部的_libc_malloc和_libc_free函数。

具体代码如下：

extern void *__libc_malloc(size_t size);
int enable_malloc_hook = 1;

extern void __libc_free(void* p);
int enable_free_hook = 1;

void *malloc(size_t size) {

    if (enable_malloc_hook) {
        enable_malloc_hook = 0;

        void *p = __libc_malloc(size);

        void *caller = __builtin_return_address(1); // 1
        
        char buff[128] = {0};
        sprintf(buff, "./mem/%p.mem", p);

        FILE *fp = fopen(buff, "w");
        fprintf(fp, "[+%p] --> addr:%p, size:%ldn", caller, p, size);
        fflush(fp);

        //fclose(fp); //free
        
        enable_malloc_hook = 1;
        
        return p;
        
    } else {
        return __libc_malloc(size);
    }
    

    return NULL;
}

void free(void *p) {
    if (enable_free_hook) {

        enable_free_hook = 0;

        char buff[128] = {0};
        sprintf(buff, "./mem/%p.mem", p);

        if (unlink(buff) < 0) { // no exist
            printf("double free: %pn", p);
        }
        
        __libc_free(p);

        // rm -rf p.mem
        enable_free_hook = 1;

    } else {
        __libc_free(p);
    }
}

由于printf时内部会自动申请一款内存，所以用enable_malloc_hook来判断是否为malloc内部的printf调用的内存。否则会发生递归调用malloc