如果你是C++程序員，如果你寫(xiě)過(guò)一個(gè)很復(fù)雜的程序，如果你經(jīng)常碰到莫名其妙的崩潰問(wèn)題。那么你就有可能遭遇了野指針。如果你比較細(xì)心，注意了Debug Output輸出窗口的話，那么你就有可能注意到這樣一行提示：
HEAP: Free Heap block xxxxxxxx modified at xxxxxxxx after it was freed
GFlags是Windows debug tools 工具包下的一個(gè)工具,在Windows 2000的Resource Kit中也可以找得到。用來(lái)設(shè)置一些調(diào)試屬性，總體上分為3個(gè)級(jí)別System，Kernel和Image File。我們?cè)O(shè)置好Path環(huán)境變量,將其指向Debug tools工具的目錄下。
下載安裝 gflags:
http://www.microsoft.com/whdc/devtools/debugging/installx86.mspx
http://www.ithov.com/Soft/system/systest/38210.shtml
GFlags
- 老牌的PageHeap配置工具，有命令行和GUI兩種操作方式，功能比較全，包含在Windbg調(diào)試器安裝包內(nèi)。同樣在Windows 2000 Professional SP2 以上可用。
一些使用GFlags命令行的例子：
配置正常頁(yè)堆：
"C:\Program Files\Debugging Tools for Windows (x86)\gflags.exe" /p /enable qq.exe
配置完全頁(yè)堆：
"C:\Program Files\Debugging Tools for Windows (x86)\gflags.exe" /p /enable qq.exe /full
列出當(dāng)前啟動(dòng)了頁(yè)堆的進(jìn)程列表：
"C:\Program Files\Debugging Tools for Windows (x86)\gflags.exe" /p
取消頁(yè)堆設(shè)置：
"C:\Program Files\Debugging Tools for Windows (x86)\gflags.exe" /p /disable qq.exe
一些特殊選項(xiàng)解釋?zhuān)?/span>
/unaligned
這個(gè)選項(xiàng)只能用于完全頁(yè)堆。當(dāng)我們從普通堆管理器分配一塊內(nèi)存時(shí)，內(nèi)存總是8字節(jié)對(duì)齊的，頁(yè)堆默認(rèn)情況下也會(huì)使用這個(gè)對(duì)齊規(guī)則，但是這會(huì)導(dǎo)致分配的內(nèi)存塊的結(jié)尾不能跟頁(yè)邊界精確對(duì)齊，可能存在0-7個(gè)字節(jié)的間隙，顯然，對(duì)位于間隙范圍內(nèi)的訪問(wèn)是不會(huì)被立即發(fā)現(xiàn)。更準(zhǔn)確的說(shuō)，讀操作將永遠(yuǎn)不能被發(fā)現(xiàn)，寫(xiě)操作則要等到內(nèi)存塊釋放時(shí)校驗(yàn)間隙空間內(nèi)的填充信息時(shí)才發(fā)現(xiàn)。/unaligned用于修正這個(gè)缺陷，它指定頁(yè)堆管理器不必遵守8字節(jié)對(duì)齊規(guī)則，保證內(nèi)存塊尾部精確對(duì)齊頁(yè)邊界。
需要注意的是，一些程序啟用這個(gè)選項(xiàng)可能出現(xiàn)異常，例如IE和QQ就不支持。
/backwards
這個(gè)選項(xiàng)只能用于完全頁(yè)堆。這個(gè)選項(xiàng)使得分配的內(nèi)存塊頭部與頁(yè)邊界對(duì)齊（而不是尾部與邊界對(duì)齊），通過(guò)這個(gè)選項(xiàng)來(lái)檢查頭部的訪問(wèn)越界。
/debug
指定一啟動(dòng)進(jìn)程即Attach到調(diào)試器，對(duì)于那些不能自動(dòng)生成dump的程序，是比較有用的選項(xiàng)。
完全頁(yè)堆：
當(dāng)分配一塊內(nèi)存時(shí)，通過(guò)調(diào)整內(nèi)存塊的分配位置，使其結(jié)尾恰好與系統(tǒng)分頁(yè)邊界對(duì)齊，然后在邊界處再多分配一個(gè)不可訪問(wèn)的頁(yè)作為保護(hù)區(qū)域。這樣，一旦出現(xiàn)內(nèi)存讀/寫(xiě)越界時(shí)，進(jìn)程就會(huì)Crash，從而幫助及時(shí)檢查內(nèi)存越界。
因?yàn)槊看畏峙涞膬?nèi)存都要以這種形式布局，尤其對(duì)于小片的內(nèi)存分配，即使分配一個(gè)字節(jié)，也要分配一個(gè)內(nèi)存頁(yè)，和一個(gè)保留的虛擬內(nèi)存頁(yè)（注意在目前的實(shí)現(xiàn)中，這個(gè)用作邊界保護(hù)區(qū)域的頁(yè)從來(lái)不會(huì)被提交）。這就需要大量的內(nèi)存，到底一個(gè)進(jìn)程需要多少內(nèi)存，很難估算，因此在使用Page Heap前，至少保證你的機(jī)器至少設(shè)置了1G虛擬內(nèi)存以上。
正常頁(yè)堆
正常頁(yè)堆原理與CRT調(diào)試內(nèi)存分配函數(shù)類(lèi)似，通過(guò)分配少量的填充信息，在釋放內(nèi)存塊時(shí)檢查填充區(qū)域。來(lái)檢測(cè)內(nèi)存是否被損壞，此方法的優(yōu)點(diǎn)是極大的減少了內(nèi)存耗用量。缺點(diǎn)是只能在釋放塊時(shí)檢測(cè)，不太好跟蹤出錯(cuò)的代碼位置。
頁(yè)堆能處理的錯(cuò)誤類(lèi)型：
錯(cuò)誤類(lèi)型 正常頁(yè)堆 整頁(yè)堆
堆句柄無(wú)效 立即發(fā)現(xiàn) 立即發(fā)現(xiàn)
堆內(nèi)存塊指針無(wú)效 立即發(fā)現(xiàn) 立即發(fā)現(xiàn)
多線程訪問(wèn)堆不同步 立即發(fā)現(xiàn) 立即發(fā)現(xiàn)
假設(shè)重新分配返回相同地址(realloc) 90% 內(nèi)存釋放后發(fā)現(xiàn) 90% 立即發(fā)現(xiàn)
內(nèi)存塊重復(fù)釋放 90% 立即發(fā)現(xiàn) 90% 立即發(fā)現(xiàn)
訪問(wèn)已釋放的內(nèi)存塊 90% 在實(shí)際釋放后發(fā)現(xiàn) 90% 立即發(fā)現(xiàn)
訪問(wèn)塊結(jié)尾之后的內(nèi)容 在釋放后發(fā)現(xiàn) 立即發(fā)現(xiàn)
訪問(wèn)塊開(kāi)始之前的內(nèi)容 在釋放后發(fā)現(xiàn) 立即發(fā)現(xiàn)
以下是舉例：
前期工作： 將gflags（默認(rèn)安裝在C:\Program Files\Debugging Tools for Windows (x86)）加入到path
案例1：
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
char *p = new char[8];
p[8] = 10;
delete[] p;
return 0;
}
程序本身是有問(wèn)題的。數(shù)組已經(jīng)越界，但是debug模式下并不報(bào)錯(cuò)，release模式下也很大可能是不crash的。
在命令提示符下運(yùn)行：
>gflags /p /enable test.exe /full
在release模式運(yùn)行test.exe。exception將直接定位到 p[8] = 10; 這一行
案例2：
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
char *p = new char[9];
p[9] = 10;
delete[] p;
return 0;
}
以上代碼和案例1僅有一點(diǎn)不同，就是數(shù)組大小。但是如果運(yùn)行
gflags /p /enable test.exe /full
在release模式下并不會(huì)出現(xiàn)exception并定位到 p[9] = 10;
原因是沒(méi)有設(shè)置 /unaligned 參數(shù)，具體看說(shuō)明。案例2中，數(shù)組有9字節(jié)大小，按內(nèi)存8字節(jié)對(duì)齊的說(shuō)法，這塊內(nèi)存應(yīng)該是
16字節(jié)，后面還有7字節(jié)的空間，所以 p[9] = 10; 并不會(huì)產(chǎn)生exception。設(shè)置 /unaligned 參數(shù)，禁止8字節(jié)對(duì)齊，就
可以跟蹤到 p[9] = 10; 這個(gè)exception
>gflags /p /enable test.exe /full /unaligned
案例3：
class A
{
public:
int a;
void del(){
delete this;
a = 10;
}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
A* a = new A();
a->del();
return 0;
}
在debug模式下可能產(chǎn)生exception:
HEAP: Free Heap block xxxxxxxx modified at xxxxxxxx after it was freed
在release模式下運(yùn)行并不報(bào)錯(cuò)，但是程序本身是有問(wèn)題的，delete this; 之后，又給成員變量 a=10;
這顯然是不對(duì)的。
>gflags /p /enable test.exe /full
此時(shí)在debug下運(yùn)行程序，會(huì)產(chǎn)生exception，并定位到 a = 10;