Valgrind идентифицирует утечки памяти при использовании члена строкового типа (компилируется с помощью nvcc)

Question

Valgrind идентифицирует утечки памяти при использовании члена строкового типа (компилируется с помощью nvcc)

Я не уверен, является ли это ошибкой или нет, но когда я использую строковые члены внутри структур или классов, valgrind идентифицирует утечки памяти. Я пытался создать простой код на основе моего собственного приложения, извините, если он все еще большой...

//  ====================================================================
#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <vector>
using namespace std;
//  ====================================================================
string int2str(const int &i) {
    return static_cast<ostringstream*>(
        &(ostringstream() << i))->str();
}
//  ====================================================================
class P;
//  ====================================================================
struct Node { 
    virtual char isType() const = 0;
};
//  ====================================================================
struct X : Node {
    string st;
    int id;
    X(const string &_st, const int &_id);
    char isType() const { return 'x'; };
    // Those member functions are after class P declaration:
    P use_as_P();
    P use_as_P(const P &arg0);
    P use_as_P(const P &arg0, const P &arg1);
};

X::X(const string &_st, const int &_id) : st(_st), id(_id) { }
//  ====================================================================
class P {
  friend struct X;
  private:
    Node *node;
    vector<P> children;
  public:
    P() : node(NULL) {};
    P(const P &source);
    void swap(P &other);
    string print_this();
    ~P();
};

P::P(const P &source) {
    this->children = source.children;
    switch(source.node->isType()) {
      case 'x':
        this->node = new X(static_cast<X*>(source.node)->st, 
            static_cast<X*>(source.node)->id);
        break;
    }
}

void P::swap(P &other) {
    std::swap(this->node, other.node); 
    std::swap(this->children, other.children); 
}

string P::print_this() {
    string msg = "( ";
    msg += static_cast<X*>(this->node)->st;
    msg += int2str(static_cast<X*>(this->node)->id);
    msg += " ";
    for(size_t i = 0; i < this->children.size(); i++)
        msg += children.at(i).print_this();
    msg += ") ";
    return msg;
}

P::~P() {
    if(this->node != NULL)
        delete node;
    this->children.clear();
}
//  ====================================================================
P X::use_as_P() {
    P ast_aux;
    ast_aux.node = new X(this->st,this->id);
    return ast_aux;
}

P X::use_as_P(const P &arg0) {
    P ast_aux;
    ast_aux.node = new X(this->st,this->id);
    ast_aux.children.push_back(arg0);
    return ast_aux;
}

P X::use_as_P(const P &arg0, const P &arg1) {
    P ast_aux;
    ast_aux.node = new X(this->st,this->id);
    ast_aux.children.push_back(arg0);
    ast_aux.children.push_back(arg1);
    return ast_aux;
}
//  ====================================================================
//  ** MAIN **
//  ====================================================================
int main(int argc, char **argv)
{
    X a("how",0), b("what",1), c("why",2), d("when",3);
    P testing = a.use_as_P(b.use_as_P(c.use_as_P()),d.use_as_P());
    cout << testing.print_this() << endl;
    return 0;
}
//  ====================================================================

Компилирование с:

nvcc -arch sm_20 -o LEAK_test_with_string LEAK_test_with_string.cu

А вот и анализ Вальгринда:

==5877== Memcheck, a memory error detector
==5877== Copyright (C) 2002-2012, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==5877== Using Valgrind-3.8.1 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==5877== Command: ./LEAK_test_with_string
==5877== 
( how0 ( what1 ( why2 ) ) ( when3 ) ) 
==5877== 
==5877== HEAP SUMMARY:
==5877==     in use at exit: 114 bytes in 4 blocks
==5877==   total heap usage: 47 allocs, 43 frees, 3,701 bytes allocated
==5877== 
==5877== 28 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 4
==5877==    at 0x4C2A879: operator new(unsigned long) (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==5877==    by 0x5516F38: std::string::_Rep::_S_create(unsigned long, unsigned long, std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x5518640: char* std::string::_S_construct<char const*>(char const*, char const*, std::allocator<char> const&, std::forward_iterator_tag) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x5518A57: std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::basic_string(char const*, std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x403691: main (in /home/igor/projects/system_modeling/LEAK_test_with_string)
==5877==  : st(_st), id(_id) {}
==5877== 28 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 2 of 4
==5877==    at 0x4C2A879: operator new(unsigned long) (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==5877==    by 0x5516F38: std::string::_Rep::_S_create(unsigned long, unsigned long, std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x5518640: char* std::string::_S_construct<char const*>(char const*, char const*, std::allocator<char> const&, std::forward_iterator_tag) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x5518A57: std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::basic_string(char const*, std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x40375A: main (in /home/igor/projects/system_modeling/LEAK_test_with_string)
==5877== 
==5877== 29 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 3 of 4
==5877==    at 0x4C2A879: operator new(unsigned long) (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==5877==    by 0x5516F38: std::string::_Rep::_S_create(unsigned long, unsigned long, std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x5518640: char* std::string::_S_construct<char const*>(char const*, char const*, std::allocator<char> const&, std::forward_iterator_tag) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x5518A57: std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::basic_string(char const*, std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x4036F7: main (in /home/igor/projects/system_modeling/LEAK_test_with_string)
==5877== 
==5877== 29 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 4 of 4
==5877==    at 0x4C2A879: operator new(unsigned long) (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==5877==    by 0x5516F38: std::string::_Rep::_S_create(unsigned long, unsigned long, std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x5518640: char* std::string::_S_construct<char const*>(char const*, char const*, std::allocator<char> const&, std::forward_iterator_tag) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x5518A57: std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::basic_string(char const*, std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.18)
==5877==    by 0x4037BD: main (in /home/igor/projects/system_modeling/LEAK_test_with_string)
==5877== 
==5877== LEAK SUMMARY:
==5877==    definitely lost: 114 bytes in 4 blocks
==5877==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
==5877==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==5877==    still reachable: 0 bytes in 0 blocks
==5877==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==5877== 
==5877== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==5877== ERROR SUMMARY: 4 errors from 4 contexts (suppressed: 2 from 2)

"Это ошибка" возникает, когда я заменяю строковый член C++ на простой член C char *. Нужно просто изменить эту часть написанного выше кода:

//  ====================================================================
struct X : Node {
    char st[6]; // <=============== HERE!
    int id;
    X(const string &_st, const int &_id);
    char isType() const { return 'x'; };
    // Those member functions are after class P declaration:
    P use_as_P();
    P use_as_P(const P &arg0);
    P use_as_P(const P &arg0, const P &arg1);
};

X::X(const string &_st, const int &_id) : id(_id) { // <=============== HERE!
    strcpy(st, _st.c_str());  // <=============== HERE!
}
//  ====================================================================

Обратите внимание, что я все еще использую строку в своем коде, но теперь не объявлено ни одного строкового члена. Таким образом, Вальгринд больше не жалуется:

==5977== Memcheck, a memory error detector
==5977== Copyright (C) 2002-2012, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==5977== Using Valgrind-3.8.1 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==5977== Command: ./LEAK_test_without_string
==5977== 
( how0 ( what1 ( why2 ) ) ( when3 ) ) 
==5977== 
==5977== HEAP SUMMARY:
==5977==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==5977==   total heap usage: 57 allocs, 57 frees, 3,986 bytes allocated
==5977== 
==5977== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==5977== 
==5977== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==5977== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 2 from 2)

У кого-нибудь есть понимание этого? Я имею в виду, это ошибка, о которой нужно сообщать, или я что-то упускаю в своем коде строковой версии?

1

c++ string memory-leaks nvcc class-members

Источник

user3784537 30 июл '14 в 09:25

1 ответ

Решение

Другие вопросы по тегам c++ string memory-leaks nvcc class-members

user657267 30 июл '14 в 11:50 2014-07-30 11:50 · Accepted Answer · 2014-07-30 11:50

Так как никто не укусил пулю, я расширю свой комментарий: Ваш Node класс не имеет виртуального деструктора, это делает следующую строку

delete node;

вызвать неопределенное поведение - это вызовет деструктор только для NodeДеструктор для X никогда не называется.

Решение простое, предоставить виртуальный деструктор для Node:

struct Node { 
    virtual char isType() const = 0;
    virtual ~Node() =default;
    // or virtual ~Node(){} if your compiler does not support defaulted functions.
}

Теперь вы можете безопасно delete базовые указатели Node это указывает на унаследованные классы.

Причина утечки памяти при использовании std::string потому что при удалении базового указателя nodeДеструктор для X не называется, и поэтому не является деструктором для st, char версия массива не течет, потому что node указывает на простой блок памяти, и X в этом случае не имеет каких-либо сложных членов, которые требуют уничтожения, поэтому delete node к счастью, освобождает всю память, выделенную для X и его члены. Помните, что это неопределенное поведение, и компилятор может законно делать все, что захочет.

Если у вас есть базовый класс даже с одним virtual функция, всегда добавляйте виртуальный деструктор. Вы можете сделать так, чтобы пропустить виртуальный деструктор, если вы абсолютно уверены, что не будете удалять унаследованные классы, используя указатель на базовый класс, но в любом случае безопаснее просто добавить его на всякий случай (флаг компилятора gcc -Weffc++ тоже расскажу как много).