內 存 防 護 系 統 說 明
		

		YZ    yzfree@yeah.net

		版權所有 (C) 2001 VCHelp coPathway ISee workgroup.





1、引言
------------------------------------------------------------------------

	對于一個經常使用C++或C語言的程序員來說，最令人頭疼的一個問題就是那些
	莫名其妙的內存泄漏，以及內存訪問異常。作為一個職業程序員是決不應該允
	許這樣的程序被發布出去的，我們需要盡早的將問題解決掉。但如果我們只使
	用編譯器自帶的調試軟件查找問題的話，可能需要花費很多的時間和精力（而
	且這也是一件非常枯燥的工作，沒有人愿意干），工作效率是很低下的。

	為了解決這個問題，已有不少廠商推出了自己的內存檢測軟件，這些軟件可以
	讓我們快速的找到引發問題的代碼。不過這里有個問題，就是一般這類的軟件
	要價都比較狠，個人或者是小公司是承擔不起的。

	為此，我編寫了這個內存防護系統。它可以有效的防止內存泄漏的發生，并且
	可以幫助程序員時刻檢查內存的當前狀況，而且它還會適時的通知程序員引發
	問題的原因（精確到具體的代碼行）。雖然這個系統現在還無法與同類型的商
	業軟件相比，但對于個人、小公司、或是對內存檢測有特殊要求的人來說還是
	會非常有用的。

	我開發這套系統的目的是想將它應用于ISee組的圖象讀寫模塊，以期盡早的排
	除各種潛在的內存操作錯誤。這套系統現在還處于雛形階段，所以我希望如果
	哪位朋友有什么好的建議，請與我聯系，這也是我發布這個系統的初衷。我的
	聯系地址是：

					yzfree@yeah.net

	當然，如果你有什么問題也可以向我發信詢問。





2、防護系統原理
------------------------------------------------------------------------

	一般情況下，編譯軟件對用戶申請的內存塊并不提供過多的保護，請看下面的
	例子：

		void foo()
		{
			char *p = (char*)malloc(32);
		}

	函數foo()被調用之后，它里面申請的內存塊隨之“漂浮”了。程序結束之后，
	編譯器的調試信息窗口只會告訴你有一個內存泄漏發生，并打出它的首地址。
	這些信息不是很直觀，實用價值也不大，因為我們需要手工去查找這塊內存是
	由誰分配的，如果你的程序比較大的話，這簡直就是一種折磨:)

	我們再來看看下面這段程序會造成什么后果：

		char *p = (char*)malloc(32);

		memset(p, 0, 100);

	哦！你猜對了，它會讓你的軟件崩潰。而且每次崩潰的時間和地點都可能不同
	（因為每次運行軟件時，內存 p 后面的內容都可能不同）。這時編譯器的調試
	窗口中不會給出任何有價值的提示信息。

	如果此時我們不采用任何輔助系統的話，那么我們對這一類潛在的危險將束手
	無策，我們只能被動的等待錯誤發生。

	為了解決上面的問題，防護系統采用了對每個內存塊進行跟蹤和記日志的方法
	，也就是說用戶在申請一塊內存的同時，防護系統會再申請一塊內存用于記錄
	和跟蹤用戶內存（稱為內存信息塊）的運行狀態。當程序結束時，如果用戶忘
	了釋放某塊內存，那么防護系統將根據對應的內存信息塊通知用戶有某塊內存
	沒有被釋放，并打出分配這塊內存的代碼行號。這樣我們就可以迅速的找到引
	發泄漏的原因。

	另外，防護系統在申請用戶內存時，會增大這塊內存的尺寸，并在內存的首尾
	添加防溢出標志，如果用戶在寫某塊內存時越界的話，那么防護系統將準確的
	報告出是哪一塊內存被寫越界了。

	最后，防護系統還具備檢查程序中那些引用已釋放內存的BUG，防護系統在申請
	和釋放用戶內存時都會向內存中填充一些“廢料”信息，這些信息對于程序來
	說通常都是沒有任何意義的，如果程序引用這些已釋放內存中的數據，那么程
	序員可以立即發覺這個錯誤。

	這就是防護系統現在所具有的功能，我相信這個系統的功能還是可以擴充的。





3、應用方法
------------------------------------------------------------------------

	* 將isemem.h、isemem.cpp拷入你的項目目錄
	* 將這兩個文件加入你的項目
	* 將isemem.h加入到你的StdAfx.h中
	* 在InitInstance()函數首部加入ise_open_mem_sys()函數
	* 在ExitInstance()函數首部加入ise_close_mem_sys()函數

	* 用防護系統接口函數 ise_malloc() 取代所有的內存分配函數
	* 用防護系統接口函數 ise_realloc() 取代所有的內存重分配函數
	* 用防護系統接口函數 ise_free() 取代所有的內存釋放函數

	* 在內存操作集中的區域適時的使用 ise_check_mem_sys()、ise_help_me_sure()、
	  ise_check_pointer()、和ise_put_pointer_info() 函數（見源碼中的注釋）




4、發布版注釋
------------------------------------------------------------------------

	防護系統的所有代碼都只在程序的調試版中有效，如果以發布版編譯使用了防
	護系統的軟件，所有的防護系統函數都會自動消失。所以這個系統在發布狀態
	下不會對宿主程序的性能有任何影響。