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使用 Deleaker 精准定位内存与 GDI 资源泄漏

ai 2025/6/28 2:25:51

使用 Deleaker 精准定位内存与 GDI 资源泄漏

在日常 C++ / MFC 桌面应用开发中，内存泄漏与 GDI 资源泄漏常常会导致程序崩溃、界面闪烁、资源耗尽等问题。本文将介绍如何安装并使用 Deleaker 工具，并与 Visual Studio 自带的内存快照工具进行对比，帮助开发者选择最合适的泄漏检测手段。

一、Deleaker 简介

Deleaker 是一款功能强大的内存和资源泄漏检测工具，支持：

堆内存（new / malloc）泄漏检测
GDI 对象泄漏（CreatePen / CreateFont 等）
USER 对象泄漏（如窗口、菜单、图标）
句柄（CreateEvent / CreateFile 等）泄漏
DC（设备上下文）泄漏
与 Visual Studio 无缝集成，支持快照比对、堆栈回溯、符号定位

二、安装与首次配置

1. 下载与安装

前往官网：https://deleaker.com，下载安装包。

安装过程中建议勾选：

✅ Visual Studio 插件（建议勾选）
✅ 独立 GUI 工具（可用于调试任意 EXE）

2. 第一次启动时的提示说明

① 选择分析模式（Profiler Mode）

启动 Deleaker 后会提示：

在这里插入图片描述

你需要根据项目类型选择合适的分析模式：

✅ Unmanaged Code Profiling Mode（推荐 C++ 开发者选择）
- 用于：原生 C/C++ 项目、MFC 应用程序、Win32 API 程序
- 检测内容：堆内存泄漏、GDI 对象、USER 对象、系统句柄等
- 特点：无需 CLR 支持，适合桌面软件、驱动工具、传统 C++ 项目
✅ .NET Profiling Mode（适用于 C#/.NET 程序）
- 用于：C#、VB.NET、WPF、WinForms 等托管应用程序
- 检测内容：.NET 托管对象、未释放的 System.IO.Stream、数据库连接等
- 特点：需启用 CLR Profiler 接口，可追踪托管堆

如果你不确定，可以参考以下简表：

项目类型	推荐模式
C++ MFC 桌面应用	Unmanaged
C++ 控制台程序	Unmanaged
C# WinForms/WPF 应用	.NET
.NET Core 控制台应用	.NET
混合 C++/CLI 工程	建议拆分模块独立调试

⚠️ 注意：选择后仍可在 Deleaker 设置中修改，不是永久绑定。

② 是否启用调试监控提示

> **Would you like to allow Deleaker to monitor allocations and deallocations of objects to collect leaks?**

选择 Yes：允许 Deleaker 注入检测器，记录资源分配情况（建议）
勾选“Don’t ask me again”，避免每次启动弹出

③ 选择监控的资源类型

> **Select allocation types that Deleaker will monitor**

默认全选：

✅ memory（new/malloc）
✅ GDI objects（画笔、字体等）

你也可以只保留感兴趣的部分（例如仅 GDI）提高运行速度。

三、基本用法

1. 拍摄快照（Snapshot）

启动调试（F5）
打开 Deleaker 面板，点击 Take Snapshot
多次快照可对比内存变化（使用 Compare with...）

在这里插入图片描述

2. 定位泄漏

快照后资源列表中会显示未释放对象
支持按照类型（Heap / GDI / Handle）筛选
双击条目可跳转至源代码位置

四、常见资源泄漏场景示例

1. 堆内存泄漏（`new`/`malloc`）

void TestLeak()
{for (int i = 0; i < 10; ++i){int* p = new int[100];// 未 delete[] p}
}

问题：分配了堆内存，但未释放，导致堆空间不断增长。Deleaker 可准确捕捉每个分配点。

2. GDI 资源泄漏（`CreateXxx`）

void CMyDialog::OnPaint()
{for (int i = 0; i < 5; ++i){HBRUSH hBrush = CreateSolidBrush(RGB(0, 255, 0));HDC hdc = GetDC()->GetSafeHdc();SelectObject(hdc, hBrush);// 忘记 DeleteObject(hBrush);}
}

问题：GDI 对象是系统资源，如果不释放，会造成绘图失败、UI 闪烁等问题。

在这里插入图片描述

❗ Visual Studio 快照工具的表现：

使用 Visual Studio 的“诊断工具 > 内存使用”进行快照时，对上述 GDI 资源分配并不会显示明确的分配位置。

在快照报告中看到类似：

在这里插入图片描述

这表示该对象不是通过 CRT 分配，VS 工具无法关联它与代码行。

✅ 结论：CreateSolidBrush 创建的资源不会被 VS2022 自带工具标记为明确泄漏源，也不会显示调用堆栈或源代码位置。

3. GDI 泄漏（`new CPen`）

for (int i = 0; i < 10; ++i)
{CPen* pPen = new CPen(PS_SOLID, 2, RGB(0, 128, 255));// 忘记 delete pPen → CPen 析构不会调用 DeleteObject
}

说明：MFC 封装的 GDI 对象（如 CPen、CBrush）如果使用 new 分配，也必须手动 delete 才能释放其关联 GDI 资源。

在这里插入图片描述

① Deleaker 检测到泄漏

文件：CRobotTaskDlg.cpp, line 159
类型：Heap memory（堆内存）
条目数量：26 个泄漏

说明这段代码：

CPen* pPen = new CPen(PS_SOLID, 2, RGB(0, 128, 255));

确实在循环里不断分配 CPen 对象，但从未 delete，堆对象未析构，GDI 对象也未 DeleteObject，构成双重泄漏。

② 输出窗口 `dump_complete` + `atlTraceGeneral`

MFC 的内存调试（如 _CrtDumpMemoryLeaks() 或使用 afxMemDF）：

输出：
```
detected memory leaks!
```

并列出了每个泄漏块的地址和大小，例如：

{7456} normal block at 0x000001236F602820, 16 bytes long

这与 Deleaker 的结果形成 双重交叉验证，表示泄漏 确实存在，且可以定位具体分配行数。

③ 总结这次验证意义

工具	检测内容	优点
Deleaker	堆泄漏 + GDI 泄漏，精确到源文件	支持快照对比、GDI 专项、定位调用栈
VS 输出窗口 (`_CrtDumpMemoryLeaks`)	堆泄漏	自带，轻量，适合 Debug 阶段

五、Deleaker 漏洞验证与修复成功案例

在开发自定义控件 CBlButton 时，使用了多个 GDI 对象（CreatePen、CreateSolidBrush、GetStockObject 等），初期由于部分 DeleteObject 遗漏或误释放，导致 Deleaker 检测到如下泄漏：

泄漏位置：BltButton.cpp, line 272
类型：GDI 对象（笔、画刷）

❌ 修复前问题：

CreatePen 创建的对象未释放或错误释放（重复释放旧对象）
字体（HFONT）使用 SelectObject 设置后未还原旧字体
菜单小三角中误将已释放的 hBrush / hPen 重复释放（应释放局部 hbrDrop / hPenDrop）

例如以下代码存在典型问题：

// 错误释放菜单绘图中局部资源
SelectObject(hDC, holdBrush);
SelectObject(hDC, holdPen);
DeleteObject(hBrush);   // ❌ 已在上一段释放，应为 hbrDrop
DeleteObject(hPen);     // ❌ 应为 hPenDrop

在这里插入图片描述

✅ 修复操作：

所有 GDI 对象遵循 Create → Select → Restore → Delete 模式
字体部分使用 hOldFont = SelectObject(...) 并还原
修复了 DrawTriangle 逻辑，确保仅释放 Create 出来的局部资源

修复后的关键片段：

// 菜单项小三角绘制
HPEN hPenDrop = CreatePen(...);
HBRUSH hbrDrop = CreateSolidBrush(...);
HBRUSH hOldBrush = (HBRUSH)SelectObject(hDC, hbrDrop);
HPEN hOldPen = (HPEN)SelectObject(hDC, hPenDrop);
// Polygon(...)
SelectObject(hDC, hOldBrush);
SelectObject(hDC, hOldPen);
DeleteObject(hbrDrop);      // ✅ 正确释放
DeleteObject(hPenDrop);     // ✅ 正确释放

字体部分：

HFONT hFont = (HFONT)GetStockObject(DEFAULT_GUI_FONT);
HFONT hOldFont = (HFONT)::SelectObject(hDC, hFont);
// ... 文字绘制
::SelectObject(hDC, hOldFont); // ✅ 恢复原字体

📸 快照对比结果：

最终快照显示：

No leaks found

并提示：

0 of 16 shown（无泄漏对象）

说明所有 DrawItem() 中涉及的资源都已成功释放，Deleaker 报告“干净”状态。

在这里插入图片描述

🔍 对比前后改动关键点：

对象类型	修复前	修复后
HPEN	未 delete 或重复释放	delete 与原始对象匹配
HBRUSH	部分遗漏或重复释放	局部变量专属释放
HFONT	未还原	还原旧字体对象

六、Deleaker 与 Visual Studio 自带内存分析对比

功能维度	Visual Studio 自带内存快照	Deleaker
是否支持堆泄漏检测（new/malloc）	✅	✅
是否支持 GDI 对象泄漏检测	❌	✅
是否支持 USER/句柄泄漏检测	❌	✅
是否可对比快照差异	✅（有限）	✅（支持任意对比）
是否显示调用堆栈	✅（摘要）	✅（完整堆栈）
是否跳转源代码	✅	✅
是否检测程序退出前泄漏	❌	✅
是否支持 GUI 独立使用	❌	✅