使用Memory Leak进行内存泄漏查找

备注：这是三年前还在做游戏项目时分享的一篇文章，虽然已经过去三年，但其中所涉及的方法却一直都在使用，因此再贴出来，希望能帮到一部分程序工程师朋友。

在项目的整个开发过程中一直伴随着手机客户端的内存问题，时不时的也会出现一些内存导致的Crash情况，出现Crash的原因可能会有很多，但在IOS设备上很多常常是由于内存吃紧导致的，如果出现内存不够用而Crash的一个直观表现是在Iphone 6 plus设备上更容易重现，这是由于6P的内存只有1G，但由于该设备屏幕更大而需要更多的Frame buffer空间，因此在该IOS 设备的内存最为吃紧。

很多内存问题在PC的开发阶段就可以暴露出现，这种情况比较容易处理，毕竟PC上工具链很丰富，本文要探讨的问题是在IOS设备上导致的一些问题，本文也介绍工具是Xcode的Instruments提供的Memory Leaks工具，如图，由下图中可以看出Instruments提供了很多工具可供开发使用，其它工具慢慢摸索。

如何启动Leaks工具，参考官方文档[自行搜索吧，头条不允许放外链]

发现问题：

在Xcode中启动游戏后，使用内存监控工具查看内存的变化情况，发现当场景Load完成后一段时间内内存是稳定的，然后过段时间内存突然涨了赶来，如下图所示。出现这个问题第一个反应是去检查了一下代码逻辑，打出了一些Log后也没有发现有哪里会突然需要分配这么多的内存，纠结了一会之后突然想来Xcode提供的Memory Profile工具，于是乎有了后面的内容。

选择游戏项目，使用Leaks工具启动Record功能，在游戏内跑一下游戏，得到了如下的内存使用时间序列图，首先从图中可以看出Neox引擎在启动游戏不久之后就出现了内存泄漏（图中红色的叉），占进去看一下吧^^，所幸这些Leaks并非是导致内存暴涨的原因。

粗略看了一上内存泄漏的部分，可以看出这些漏泄并不是本次关心的重点，重点是最内存使用图中最后一次的增长，那么这一时间段内到底是什么占用了内存呢？所幸Instruments给我们提供了查看某一时间段内内存分配的功能，好了，现在就我们把锁定到第40s左右来看看。

如图中蓝色部分，时间 大概是39s-42s之间，这段时间内内存增加了大约70M, Allocation Summary部分给出了这段时间内内存的分配情况。从图中我们可以看到有一个68M的内存分配，那么这些内存是分配给谁了呢？带着这个问题，我们一层一层的点进去看看究竟吧。

进去之后，我们对分配内存的操作进行排下序，会发现有10次的内存分配操作，每次分配了6.6M的内存。也即是说这段时间内NXMemoryFile分配了66M的内存。还好在这一步我们还可以继续往下深入分析，最终定位到分配内存的那段代码：

至此，可以说是找到了内存暴涨的主要原因的线索，由于NXMemoryFile是一个基础的模块，其实我们还没有找到究竟是谁调用了这段代码，其实到了这一步问题就变得很简单了，加个断点，根据call stack来查找问题源头。ps, 由于Xcode出了点问题，执行断点时加载不出来了调用栈，这里面就不贴图了，栈的源头是_audio.cpp模块加载fsb文件。为什么fsb文件的加载会导致内存的暴涨呢？

FMOD模块在加载fsb时，以流的方式读取解压文件，所以播放FSB格式的音频文件理论上来说不会导致太多的内存增长，而问题是我们将fsb文件打入了NPK文件内部，因为Fmod模块没有办法直接使用流的方式读取npk文件，因此为了能够加载npk内的fsb文件，neox里面有一个基于内存的文件系统NXMemoryFile，先将文件读取到内存中，然后fmod才能以文件的形式加载fsb数据，因此也就导致了内存的暴涨。

另外（由于没看Fmod代码，这是根据程序运行时的表现猜测的）Fmod在读fsb时应该是open一个文件，然后持有一个handler，而每一个handler对应一个内存文件，这也就导致了同一份fsb文件在内存中会有多个内存文件。

既然定位到问题是由于将FSB文件打入npk导致的，那么就尝试将fsb文件从npk文件中分离出来，下图是不再将fsb打入npk的客户端的运行情况，内存的使用情况较先前有了很大的好转，同时在不同设备上运行一段时间之后，crash的情况也确实变得很少了。