CGO：如何釋放內存中使用malloc分配的內存，以避免內存泄漏

Question

我想使用CGO從golang調用複雜算法的優化C++ CPU綁定實現。基本上，它會將一個字符串傳遞給C++函數並返回一個字符串。代碼的簡化版本可以看出在下面：

//algo.go 
package main 

//#cgo LDFLAGS: 
//#include <stdio.h> 
//#include <stdlib.h> 
//#include <string.h> 
//char* echo(char* s); 
import "C" 
import "unsafe" 

func main() { 
    cs := C.CString("Hello from stdio\n") 
    defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) 
    var echoOut *C.char = C.echo(cs) 
    //defer C.free(unsafe.Pointer(echoOut)); -> using this will crash the code 
    fmt.Println(C.GoString(echoOut)); 
} 


//algo.cpp 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <string.h> 
#include <iostream> 
#include <math.h> 

using namespace std; 

extern "C" { 
    char* echo(char* o) { 
     int len = sizeof(o)/sizeof(char); 
     char* out = (char*)malloc(len * sizeof(char)); 
     strcpy(out, o); 
     return out; 
    } 
}  

在這種鏈路，PPL提到，C++代碼應該調用「自由」本身以釋放分配的內存：http://grokbase.com/t/gg/golang-nuts/149hxezftf/go-nuts-cgo-is-it-safe-to-malloc-and-free-in-seperate-c-functions。但是，這非常棘手，因爲我的C++函數返回一個分配的指針，以便golang可以得到結果。我無法在C++代碼中調用free？應該怎樣處理這個問題？我有一個網絡服務器會調用每個請求的C++代碼，並希望確保它不會引入任何內存泄漏。

謝謝。

Answer 1

修復您的echo函數中的內存分配錯誤。例如，

algo.go：

//algo.go 
package main 

//#cgo LDFLAGS: 
//#include <stdio.h> 
//#include <stdlib.h> 
//#include <string.h> 
//char* echo(char* s); 
import "C" 
import (
    "fmt" 
    "unsafe" 
) 

func main() { 
    cs := C.CString("Hello from stdio\n") 
    defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) 
    var echoOut *C.char = C.echo(cs) 
    defer C.free(unsafe.Pointer(echoOut)) 
    fmt.Println(C.GoString(echoOut)) 
} 

algo.cpp：

//algo.cpp 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <string.h> 
#include <iostream> 
#include <math.h> 

using namespace std; 

extern "C" { 
    char* echo(char* o) { 
     char* out = (char*)malloc(strlen(o)+1); 
     strcpy(out, o); 
     return out; 
    } 
} 

輸出：

$ cd algo 
$ go build && ./algo 
Hello from stdio 

$ 

Answer 2

我用下面去版本go version go1.8 linux/amd64，我有運行沒有問題的取消註釋延期C.free後的代碼。

我添加了一個循環讓我通過htop跟蹤內存泄漏。沒有延期免費它確實泄漏，但取消註釋它可以解決問題。

代碼如下。

//algo.go 
package main 

//#cgo LDFLAGS: 
//#include <stdio.h> 
//#include <stdlib.h> 
//#include <string.h> 
//char* echo(char* s); 
import "C" 
import "unsafe" 

func main() { 
    for i := 0; i < 1000000000; i++ { 
     allocateAndDeallocate() 
    } 
} 

func allocateAndDeallocate() { 
    cs := C.CString("Hello from stdio\n") 
    defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) 
    var echoOut *C.char = C.echo(cs) 
    defer C.free(unsafe.Pointer(echoOut)) // no crash here 
} 

---

//algo.cpp 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <string.h> 
#include <iostream> 
#include <math.h> 

using namespace std; 

extern "C" { 

    char* echo(char* o) { 
     int len = sizeof(o)/sizeof(char); 
     char* out = (char*)malloc(len * sizeof(char)); 
     strcpy(out, o); 
     return out; 
    } 

}