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linux中內存洩漏的檢測（三）定制化的new/delete

《linux中內存洩漏的檢測（二）定制化的malloc/free》中的__wrap方法只解決了C的問題，這一節介紹怎麼讓C++中的new/delete也能方便地插入計數代碼。

wrap方法嘗試

可不可以使用__wrap_new/__wrap_delete?我們試試看。

我寫了這樣的測試代碼

#include 
using namespace std;

int count = 0;

void * __wrap_new(size_t size)
{
    count++;
    return __real_new(size);
}

void __wrap_delete(void *ptr)
{
    count--;
    __real_delete(ptr);
}

int main()
{
    count = 0;
    int *p1 = new int;
    int *p2 = new int;
    delete p1;
    if(count != 0)
        cout<<"memory leak!"<

然後這樣編譯，g++ -o test test.cpp -Wl,--wrap,new -Wl,--wrap,delete，結果

cpptest.cpp: In function ‘void* __wrap_new(size_t)’:
cpptest.cpp:9:27: error: ‘__real_new’ was not declared in this scope
     return __real_new(size);
                           ^
cpptest.cpp: In function ‘void __wrap_delete(void*)’:
cpptest.cpp:15:22: error: ‘__real_delete’ was not declared in this scope
     __real_delete(ptr);
     ^

看來這種方法不可行，這要從new和malloc的區別說起。

`new VS. malloc`

malloc很好理解，它的作用就是分配一段指定大小的內存空間。

而new的工作分為兩步：

第一步也是分配一段指定大小的內存空間，這一步與malloc相同，它有一個專用的名字，叫operator new

第二步是將分配到的內存以指定的方式初始化化，這是malloc所沒有的，它也有一個專用的名字，叫placement new

步驟 作用 與malloc的關系 是否可以重載 怎樣使用 operator new 分配一段指定大小的空間 相當於malloc 可以重載 可以單獨調用，如class *pA = operator new(100)，相當於class *pA = malloc(100); placement new 將一段空間以指定的方式初始化 malloc不能提供這樣的功能 不能重載

可以把空間的指針作為參數傳入，單獨調用這一行為執行初始化操作，如class *pA = new(buf) class();，相當於使用class::class()初始化buf這段內存

關於operator new和placement new和更多細節，可以參考更多文章，但顯然new的功能非常復雜，並不是一個__wrap_new(size_t size)能解決的。

`operator new 重載`

new的功能雖然復雜，但我們所關心的只是其中與分配內存相關的部分，也就是operator new。幸好，它可以重載。

C++支持重載，我們可以重載new中的operater new，在其中加入計數功能，並通過malloc實現內存申請。

#include 
using namespace std;

#include 
#include 

int count = 0;

void * operator new(size_t size)
{
    count++;
    return malloc(size);
}

void operator delete(void *ptr)
{
    count--;
    free(ptr);
}

int main()
{
    count = 0;
    int *p1 = new int;
    int *p2 = new int;
    delete p1;
    if(count != 0)
        cout<<"memory leak!"<

既然new也是通過調用malloc實現的，那麼也不用operator new和malloc分別統計了，只需要統計malloc就行了。因為__wrap_symbol和__real_symbol都是C函數，所有要使用extern "C"。

#include 
using namespace std;

#include 
#include 

int count = 0;

extern "C"
{
void* __real_malloc(int c); 
void * __wrap_malloc(int size)
{
    count++;
    return __real_malloc(size);
}

void __real_free(void *ptr);
void __wrap_free(void *ptr)
{
    count--;
    __real_free(ptr);
}
}

void * operator new(size_t size)
{
    return malloc(size);
}

void operator delete(void *ptr)
{
    free(ptr);
}

int main()
{
    count = 0;
    int *p1 = new int(3);
    int *p2 = new int(4);
    cout<<*p1<<' '<<*p2<