關於使用json庫形成的內存泄露問題

上篇博文「將傳入結構體 pMtInfo 中包含的數據內容轉換成 JSON 字符串返回」的代碼雖然運行結果正確，可是形成了嚴重的內存泄露，上篇博文連接以下：http://my.oschina.net/BambooLi/blog/514946

用Linux內存泄露工具valgrind進行內存檢查

valgrind介紹

 Memcheck：這是valgrind應用最普遍的工具，一個重量級的內存檢查器，可以發現開發中絕大多數內存錯誤使用情況，好比：使用未初始化的內存，使用已經釋放了的內存，內存訪問越界等。這也是本文將重點介紹的部分。

命令：valgrind --tool=memcheck --leak-check=full --show-reachable=yes ./test

其中--leak-check=full指的是徹底檢查內存泄露，--show-reachable=yes是顯示內存泄露的地點，--trace-children=yes是跟蹤子進程。

測試程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    printf("\n begin... \n");

    int nNum = 0;
    while(1)
    {
        usleep(100000);
        char *p = (char *)malloc(1024);
        char *pp = (char *)malloc(2048);
        printf("\n p = %p, pp = %p \n", p, pp);
        free(p);
        char *ppp = (char *)malloc(1280);
        printf("\n ppp = %p \n", ppp);
        nNum++;
        if(nNum == 100)
        {
            break;
        }
    }
    printf("\n end... \n");
    return 1;
}

執行 valgrind --tool=memcheck --leak-check=full --show-reachable=yes ./test命令後

從上圖中能夠看出：

a) 堆總結(heap summary):

    程序退出時還在使用的內存爲332800bytes，分爲200個塊(即200次malloc);

    總共的堆申請次數是300次，釋放次數是100次，共申請內存435200bytes

b)  接下來是內存泄露點

    1)         main.cpp:17行分配內存100次，分配內存大小爲128000bytes，確認丟失內存爲128000bytes

    2)         main.cpp:14行分配內存100次，確認丟失內存204800bytes.

c)  內存泄露總結：

    泄露332800bytes，在200個塊中。

使用json庫形成的內存泄露

執行valgrind --tool=memcheck --leak-check=full --show-reachable=yes ./test命令後

前三個紅框表示內存錯誤的地址，最後一個方框表示錯誤個數；

第一紅框中的錯誤指出在test文件中的struct_to_json_n中出現問題，其問題在於調用memory.c中44行，jsonp_strdup函數是該錯誤所在的函數，還有memory.c的23行.其所在函數是jsonp_malloc。對源碼所在函數進行解讀，發如今使用json_dumps函數時調用了memory.c中的以上兩個函數，即申請了內存空間沒有釋放，故出內存泄露。

第二個紅框表示main函數中有申請內存沒有釋放的狀況，查看main函數發現對數組的內存沒有釋放

第三個紅框中的錯誤指出在test文件中的struct_to_json_n中出現問題，其問題在於調用value.c中的json_array時出現問題，與第一個紅框中的排查方法一致。

解決使用json庫後的內存泄露

根據上圖提示的錯誤，查看源碼可知，均是因爲內存沒有釋放所形成的內存泄露，對源test.c進行修改：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#include "jansson.h"
#include "upu_struct.h"
#include "upu_proto_parse.h"

// pMtInfo -> 傳入 mtinfo 結構的首地址
// nNum    -> 傳入 mtinfo 結構的數量
// pLen    -> C 結構轉換成 JSON 結構字符串後的長度

// 實現功能：
// 將傳入結構體 pMtInfo 中包含的數據內容轉換成 JSON 字符串返回
char* struct_to_json_n( mtinfo *pMtInfo, int nNum, int *pLen )
{
    json_t *object=NULL;
	json_t *array=NULL;
	int i,size;
	char *result=NULL;
	char *CurResult=NULL;
	
	array=json_array();

	
	for(i=0;i<nNum;++i)
	{
	object=json_object();
	
	//結構體 pMtInfo 中包含的數據內容
	const char* pMoid=mt_get_moid(&pMtInfo[i]);
	const char* pE164=mt_get_e164(&pMtInfo[i]);
	const char* pPrototype=mt_get_prototype(&pMtInfo[i]);
	const char* pMttype=mt_get_mttype(&pMtInfo[i]);
	const char* pMtstate=mt_get_mtstate(&pMtInfo[i]);
	const char* pMtip=mt_get_mtip(&pMtInfo[i]);
	const char* pNuip=mt_get_nuip(&pMtInfo[i]);
	const char* pUserdomain=mt_get_userdomain(&pMtInfo[i]);
	const char* pDevid=mt_get_devid(&pMtInfo[i]);
	
	//將結構體 pMtInfo 中包含的數據內容轉換爲json格式
	
	json_t *pJsonMoid=json_string(pMoid);
	json_t *pJsonE164=json_string(pE164);
	json_t *pJsonPrototype=json_string(pPrototype);
	json_t *pJsonMttype=json_string(pMttype);
	json_t *pJsonMtstate=json_string(pMtstate);
	json_t *pJsonMtip=json_string(pMtip);
	json_t *pJsonNuip=json_string(pNuip);
	json_t *pJsonUserdomain=json_string(pUserdomain);
	json_t *pJsonDevid=json_string(pDevid);
	
	//將json結構的內容整合爲object
	json_object_set_new(object, "Moid", pJsonMoid);
	json_object_set_new(object, "E164", pJsonE164);
	json_object_set_new(object, "Prototype", pJsonPrototype);
	json_object_set_new(object, "Mttype", pJsonMttype);
	json_object_set_new(object, "Mtstate", pJsonMtstate);
	json_object_set_new(object, "Mtip", pJsonMtip);
	json_object_set_new(object, "Nuip", pJsonNuip);
	json_object_set_new(object, "Userdomain", pJsonUserdomain);
	json_object_set_new(object, "Devid", pJsonDevid);
		
	int size1=json_object_size(object);
	printf("[%d]:size1=%d\n",i,size1);
	//將本結構體數組轉化爲json格式的字符串
	CurResult=json_dumps(object, JSON_PRESERVE_ORDER);
	printf("CurResult=%s\n",CurResult);
 jsonp_free(CurResult); 
//將本字符串添加到json結構體數組中
	json_array_insert_new(array,i,object);
	//json_decref(object);
	}
	size=json_array_size(array);
	printf("size=%d\n",size);
	result=json_dumps(array,JSON_PRESERVE_ORDER);
	//jsonp_free(result);
 json_decref(array); 
return result; 	
}

int main()
{
    int i = 0;
    int nLen = 0;
    int nNum = 5;
	char *pJsonToString=NULL;
    mtinfo *pMtInfoArray = NULL;
    pMtInfoArray = (mtinfo *)malloc( nNum * sizeof(mtinfo) );
    memset( pMtInfoArray, 0, nNum * sizeof(mtinfo) );
    
	// 經過函數 mt_set_e164 設置 E164 號 0512111885621 ~ 0512111885625 到結構 pMtInfoArray[n] 中

	mt_set_e164(&pMtInfoArray[0],"0512111885621");
	mt_set_e164(&pMtInfoArray[1],"0512111885622");
	mt_set_e164(&pMtInfoArray[2],"0512111885623");
	mt_set_e164(&pMtInfoArray[3],"0512111885624");
       mt_set_e164(&pMtInfoArray[4],"0512111885625");
       pJsonToString=struct_to_json_n( pMtInfoArray, nNum, &nLen );
	printf("pJsonTosTring=%s\n",pJsonToString);
 jsonp_free(pJsonToString); 

 free(pMtInfoArray); 
return 0;
}

其中加粗部分爲修改加入的內容，再對其進行內存泄露檢測：

由圖可知，內存泄露已經解決。