存在内存泄漏的链表

Question

我正在努力解决这个问题。

如果我在 Linux 中使用 top 命令检查我的应用程序，我会发现 VIRT 始终相同（运行几天），而 RES 正在增加一点（在 4 字节和 32 字节之间）手术后。我每 60 分钟执行一次手术。

一个操作包括通过 SPI 读取一些帧，将它们添加到几个链表中，然后在另一个线程中提取它们。

我使用以下选项执行 Valgrind：

valgrind --leak-check=full --show-leak-kinds=all --track-origins=yes -v ./application

一旦我关闭它（如果一切顺利，我的应用程序将永远运行）我检查泄漏，除了我没有关闭的线程之外我什么也看不到。仅可能在线程中丢失字节。绝对没有，也没有间接。

我不知道这是否正常。我过去曾使用 Valgrind 来发现一些漏洞，它一直运行良好，我很确定它现在也运行良好，但我无法解释 RES 问题。

我已经检查了链表，看看我是否留下了一些没有空闲的节点，但对我来说，这似乎是正确的。

我在一个数组中有 32 个链表。我这样做是为了使推送/弹出操作更容易，而无需 32 个单独的列表。我不知道这是否会导致问题。如果是这种情况，我将它们分开：

typedef struct PR_LL_M_node {
    uint8_t                 val[60];
    struct PR_LL_M_node     *next;
} PR_LL_M_node_t;

pthread_mutex_t         PR_LL_M_lock[32];
PR_LL_M_node_t          *PR_LL_M_head[32];
uint16_t                PR_LL_M_counter[32];

int16_t LL_M_InitLinkedList(uint8_t LL_M_number) {
    if (pthread_mutex_init(&PR_LL_M_lock[LL_M_number], NULL) != 0) {
        printf("Mutex LL M %d init failed\n", LL_M_number);
        return -1;
    }
    PR_LL_M_ready[LL_M_number]      = 0;
    PR_LL_M_counter[LL_M_number]    = 0;
    PR_LL_M_head[LL_M_number]       = NULL;
    pthread_mutex_unlock(&PR_LL_M_lock[LL_M_number]);

    return PR_LL_M_counter[LL_M_number];
}

int16_t LL_M_Push(uint8_t LL_M_number, uint8_t *LL_M_frame, uint16_t LL_M_size) {

    pthread_mutex_lock(&PR_LL_M_lock[LL_M_number]);
    PR_LL_M_node_t *current = PR_LL_M_head[LL_M_number];
    if (current != NULL) {
        while (current->next != NULL) {
            current = current->next;
        }

        /* now we can add a new variable */
        current->next = malloc(sizeof(PR_LL_M_node_t));
        memset(current->next->val, 0x00, 60);                                                                                
        /* Clean buffer before using it */
        memcpy(current->next->val, LL_M_frame, LL_M_size);
        current->next->next = NULL;
    } else {
        PR_LL_M_head[LL_M_number] = malloc(sizeof(PR_LL_M_node_t));
        memcpy(PR_LL_M_head[LL_M_number]->val, LL_M_frame, LL_M_size);
        PR_LL_M_head[LL_M_number]->next = NULL;
    }
    PR_LL_M_counter[LL_M_number]++;
    pthread_mutex_unlock(&PR_LL_M_lock[LL_M_number]);

    return PR_LL_M_counter[LL_M_number];
}

int16_t LL_M_Pop(uint8_t LL_M_number, uint8_t *LL_M_frame) {
    PR_LL_M_node_t  *next_node  = NULL;

    pthread_mutex_lock(&PR_LL_M_lock[LL_M_number]);
    if ((PR_LL_M_head[LL_M_number] == NULL)) {
       pthread_mutex_unlock(&PR_LL_M_lock[LL_M_number]);
        return -1;
    }

    if ((PR_LL_M_counter[LL_M_number] == 0)) {
        pthread_mutex_unlock(&PR_LL_M_lock[LL_M_number]);
        return -1;
    }

    next_node = PR_LL_M_head[LL_M_number]->next;
    memcpy(LL_M_frame, PR_LL_M_head[LL_M_number]->val, 60);
    free(PR_LL_M_head[LL_M_number]);
    PR_LL_M_counter[LL_M_number]--;
    PR_LL_M_head[LL_M_number] = next_node;

    pthread_mutex_unlock(&PR_LL_M_lock[LL_M_number]);

    return PR_LL_M_counter[LL_M_number];
}

这样我传递了我要管理的链表的编号并对其进行操作。你怎么看？ RES 是一个真正的问题吗？我认为它可能与应用程序的其他部分有关，但我已经注释掉了大部分，如果使用 push/pop 操作，它总是会发生。如果我离开推送/弹出，RES 会保留它的号码。

当我提取值时，我使用do/while，直到我得到-1 作为弹出操作的响应。

Answer 1

您的观察似乎表明没有问题：

• VIRT 和 RES 以 KiB（1024 字节为单位）表示。根据您系统上虚拟内存的工作方式，这些数字应始终是页面大小的倍数，最有可能是 4KiB。
• RES 是常驻内存量，即在给定时间为您的程序实际映射的 RAM 量。
• 如果程序一次进入睡眠状态 60 分钟，系统 (Linux) 可能会确定它的某些页面适合丢弃或交换，以便为其他进程映射内存。 RES 会相应减少。顺便提一下，top 就是这样一个需要记忆的过程，因此在观察过程时会干扰你的过程，它是海森堡原理的一种计算变体。
• 当进程唤醒时，正在运行的线程访问的任何内存都将映射回内存，无论是从可执行文件（如果它被丢弃）或从交换文件，或者从无处（如果丢弃的页面是全部）空字节或堆栈的未使用部分。这会导致RES 再次增加。

代码中可能存在其他问题，尤其是在您没有发布的代码中，但如果VIRT 没有更改，则您似乎没有内存泄漏。