使用LeakTracer分析Android native内存泄漏

LeakTracer是一个简单的内存申请释放分析工具，通过重写内存分配函数（new、delete、malloc等），记录内存的分配和释放情况，记录申请内存调用堆栈。

LeakTracer的github地址：https://github.com/fredericgermain/LeakTracer

LeakTracer Android demo：https://github.com/wangshengyang1996/AndroidLeakTracer

LeakTracer主要涉及以下内容：

1、重写内存分配函数

在LeakTracer中，重写了内存分配和释放函数new、delete、malloc、free等。原本用户代码编译链接时，会自动链接到标准c、c++库的new、delete、malloc、free。如果在编译链接时，先链接LeakTracer，则会去调用LeakTracer库中重写的内存函数。如此，用户代码的所有内存分配、释放都会调用LeakTracer中重写的new、delete、malloc、free等函数，而LeakTracer中重写的内存函数，会记录内存的申请和释放情况，并保持到列表中，待程序退出时，将所有为释放的内存申请保存至文件中。

2、获取调用堆栈

需要追踪到内存泄漏的代码，最方便的方式是我们能够获取内存泄漏点的内存申请堆栈。这就要求必须在申请内存时，把申请内存的调用堆栈保存到列表中。在android中获取内存调用堆栈，可以使用编译器内建函数__builtin_frame_address、__builtin_return_address获取函数的调用栈，或者使用_Unwind_Backtrace获取函数的调用栈。

在实际的测试过程中，_Unwind_Backtrace函数耗时较大，对于性能要求较高的程序，可能影响程序运行。

LeakTracer中使用内建函数__builtin_frame_address、__builtin_return_address获取的堆栈，获取到的堆栈为绝对地址。而对于so库，堆栈的绝对值是无用的，并不能通过这个值来计算对应代码行。LeakTracer Android demo中作者针对android so库做了相对堆栈地址计算，在导入so时，计算当前so的起始地址，并在每次计算调用栈地址时，减去该so起始地址，得到相对地址。

3、统计内存分配和释放

内存分配时，向列表中添加内存申请信息；内存释放时，将列表中对应的申请信息删除。