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원본: Catching memory leaks in Delphi: a definitive list of tools - 2020년 5월 18일, Wagner Landgraf 

메모리 누수 감지는 델파이 개발에서 매우 중요한 작업이다. 이 점에 대해서는 "메모리 누수가 무엇이고 어떤 결과를 초래하는가?" 에서 TMS XData로 만든 서버 등 서버 애플리케이션에서는 더욱 중요하다는 점을 강조하면서 설명했던 적이 있다.

곧 출시될 델파이 10.4 버전에서는 작년에 약속한 대로 통합 메모리 관리가 실현되어 출시될 것으로 보인다. 그래서 이 글이 더욱 의미가 커졌다.

인생이 그렇듯이 변화란 100% 좋거나 100% 나쁘지 만은 않다. 10.4 버전부터 반영된 통합 메모리 관리 역시 장단점이 있다. 다만 한 가지 사실은 분명하다. 델파이의 메모리 관리 방식이 이제 모든 플랫폼에서 동일하다. 따라서 메모리 누수 감지 방법 역시 모든 플랫폼에서 더욱 유사해졌다. 개인적으로는 좋은 변화라고 생각한다. 이 변화가 모바일 플랫폼에서 "더 많은 누수"가 발생할 수 있다는 의미가 아니라는 점 역시 알아두어야 한다. (이 글을 쓰고있는 현재에도 유효한) "예전의" ARC 작동 방식 역시 순환 참조 다루기와 같은 고유한 문제가 있었다. 내 생각에는 메모리 감지가 보다 어려웠다.

소개가 너무 길었다. 이 글의 소박한 목적은 델파이 애플리케이션에서 메모리 누수를 감지하는 데 사용할 수 있는 모든 도구의 최종적인 최신 리스트를 정리하는 것이다. 이제 메모리 관리가 통합 됨에 따라, 여기에 소개되는 도구들의 효과는 예전보다 훨씬 더 커졌다. 윈도우에서 메모리 누수를 감지하고 수정하는 작업은, 윈도우 뿐만 아니라 다른 플랫폼에서도 메모리 누수를 막을 수 있기 때문이다.

이제 리스트를 살펴 보자!

목차


 

FastMM (무료)

fastmm-logo.jpg

FastMM (보다 정확히는 FastMM4)은 델파이에서 메모리 누수를 감지하는 사실 상의 표준 도구이다. 이유는 간단하다. 델파이의 기본 메모리 관리자로 이미 들어있고 바로 사용할 수 있기 때문이다.

FastMM은 애플리케이션에 메모리를 할당 및 할당 해제한다. 따라서 할당 해제되지 않은 블록을 누구보다도 잘 보고한다. 프로젝트에 코드 한 줄만 추가하면, FastMM이 작동하기 시작한다.

ReportMemoryLeaksOnShutdown := True;

예를 들면,

program MyProgram;

uses
  ...
{$R *.res}
begin
  Application.Initialize;
  ...
  {$IFDEF DEBUG} ReportMemoryLeaksOnShutdown := True; {$ENDIF}
  Application.Run;
end.

짜잔 , 이제 이 애플리케이션은 종료될 때 모든 메모리 누수를 보고한다. 즉, 종료 시점에 감지된 모든 메모리 누수가 대화상자에 표시된다.

fastmm-leak-report.png

델파이 개발자라면 누구나 애플리케이션에 이 코드 한줄을 넣어야 한다. 반드시.
나는 델파이에 왜 이 코드가 기본으로 들어가지 않았는지 이해하지 못하겠다. 적어도 {$IFDEF DEBUG} 지시문으로 둘러싸서 넣을 수 있었을 텐데 말이다. 아마도 역사적인 이유가 있지 않을까 싶다.

델파이 안에 기본으로 메모리 누수를 감지하는 좋은 도구가 내장되어 있고, 잘 작동하니까 이제 이 글을 마쳐도 될 것 같겠지만, 몇 가지 더 알아두어야 할 것들이 있다.

델파이에 포함된 FastMM은 FastMM4에서 껍질을 벗겨낸 버전이다. 전체 버전이 아니므로, 당신에게 필요한 디버깅 기능이 없을 수도 있다. (예를 들어 누수된 메모리를 할당한 코드의 위치를 알려주지 않는다.) 코드의 위치까지 알고 싶으면 GitHub의 FASTMM4 공개 리포지토리에 있는 전체 버전을 사용해야 한다.

또한, DLL 하나를 사용해야 모든 디버깅 기능을 쓸 수 있다. 크로스 플랫폼 도구가 아니다. 공식적으로 윈도우에서만 작동한다 (공식 리포지토리에 맥OS 버전도 있는 것 같은데 내가 사용해 본 적은 없다). 많은 기능이 있긴 하지만 실제로 사용하려면 .INC 파일을 직접 다루고 구성해야 하므로 편하게 사용하기 어려운 사용자도 있을 것이다.

그러나, FastMM은 전반적으로 훌륭한 도구이며, 메모리 누수를 감지하는 델파이의 "표준" 도구이다. (참고: FASTMM5가 방금 출시되었다. 아직 테스트하지는 못했지만 다중 스레드 애플리케이션을 위한 성능 면에서 크게 향상된 것처럼 보인다. 어서 빨리 TMS XData에서 테스트해보고 싶다.)

장점

  • 무료
  • 전체 소스 코드가 있음
  • 델파이 안에 들어있음
  • 작동시키기 쉬움
  • 고급 기능이 많음

단점

  • 윈도우 전용
  • 디버깅 기능을 쓰려면 외부 DLL이 필요함
  • 고급 기능을 설정하고 사용하는 과정이 사용자에게 친근하지 않음(내장 GUI가 없음)
  • FastMM 자체에서 할당한 메모리 누수만 보고됨

LeakCheck (무료)

델파이 LeakCheck 는 메모리 누수 감지를 위한 훌륭한 선택이 될 수 있다. 무료이며 오픈 소스이며 FastMM에 비해 다음과 같은 몇 가지 장점이 있다. 크로스 플랫폼이므로 모바일 및 Linux 애플리케이션에서 누수를 직접 확인할 수 있다. 그리고 유닛 테스트 프레임워크 (즉, DUnit 및 DUnitX ) 와 매우 잘 통합 된다.

시작하는 방법은 FastMM과 유사하다. dpr 소스 파일에 있는 uses 절의 가장 앞에 LeakCheck 유닛을 추가하면 LeakCheck가 플러그인되어서 사용할 수 있게 된다. 유닛 테스트를 위한 설정은 조금 더 복잡하지만 어차피 필요한 작업이다.

작은 단점을 하나 들자면, 대체로 사용자 스스로 알아서 사용해야 한다는 점이다. 이 프로젝트는 한동안 업데이트 되지 않고 있다. (잘 작동하기 때문에 나쁘게만 생각할 건 아니지만다). 사용자가 LeakCheck 작성자로부터 직접적인 도움을 받기는 힘들다는 의미이다 (내가 도움을 요청해 본 적은 실제로 없다). 게다가, 인터넷에 정보가 많지 않다. 공식 Bitbucket 저장소에 있는 상세 설명 외에 내가 인터넷에서는 찾은 정보는 사용법을 설명한 글 하나가 유일했다.

장점

  • 무료
  • 전체 소스 코드가 있음
  • 크로스 플랫폼
  • 유닛 테스트(DUnit 및 DUnitX)와 잘 통합됨

단점

  • 사용법에 대한 정보가 많지 않음
  • 최근 업데이트가 없고, 공식 지원이 없음

Deleaker (상업용)

deleaker-logo.png

Delaker는 이 글에서 소개하는 메모리 누수 감지 전용 도구 중 유일한 유료 도구이다. 제품을 보면 이해할 만 하다. 메모리 누수 감지를 위한 정말 좋은 기능들이 제공된다.
(역자주: [UX Summit 2021] Deleaker를 활용하여 메모리 누수 탐지하기 비디오 (11 min, 한국어 더빙)과, [도움말 번역] 딜리커 ( Deleaker)를 사용하여 "델파이" 에서 메모리 누수를 찾는 방법에서 Deleaker가 어떻게 작동되는 지를 쉽게 파악할 수 있다)

deleaker-screenshot-2.png

앞에 소개한 두 도구와 달리, 친숙한 GUI를 통해 환경을 설정하고 결과를 볼 수 있다. 독립적으로 실행할 수도 있고, 델파이 IDE에 통합시킬 수도 있다. 또한 GDI 누수, 윈도우의 사용자(USER) 오브젝트와 핸들의 누수, 윈도우 API 누수, 써드파티 DLL의 누수 등 훨씬 더 많은 유형의 메모리 누수를 감지할 수 있다.
 그런 이유 때문에, Deleaker가 무시할 메모리 누수 유형 지정이 쉽다. – 이런 제외 설정을 하지 않으면, 일반 앱 하나만 실행해도 엄청나게 많은 누수 정보를 얻게 된다.

메모리 할당 스냅샷을 찍는 기능 역시 매우 유용하다. 이를 통해 애플리케이션이 동작하는 전체 시간 뿐만 아니라 애플리케이션의 일부 특정 작업 안에서 발생되는 누출을 감지할 수 있다.

장점

  • 독립 실행형으로 사용하거나 델파이 IDE에 통합할 수 있는 친숙한 GUI
  • 모든 유형의 누출을 감지
  • CI (지속적 통합)과 연동 가능 (명령줄 도구 제공)
  • 메모리 사용 스냅샷
  • 공식 지원이 제공됨

단점

  • 유료 라이선스(홈 라이선스의 경우 $99, 단일 개발자 라이선스의 경우 $399)
  • 윈도우 전용

EurekaLog (상업용)

eurekalog-demo.png

EurekaLog는 베테랑이다. 지난 수십 년 동안 존재해 왔다. 첫 버전 출시가 언제인지 공식 웹사이트에 나와있지 않지만, 나는 18년 전인 2002년에 EurekaLog 4.0이 출시되었다는 기록을 찾을 수 있었다. 

eurekalog-leaks.png

EurekaLog는 메모리 누수 감지만 하는 도구가 아니다. 누수 감지는 전체 기능 중 일부일 뿐이다. EurekaLog의 목적은 애플리케이션 사용하는 고객이 경험하는 모든 문제( 예외, 누출 등 )를 감지하여 개발자에게 다시 보고하는 것이다.

따라서, 소프트웨어 품질을 개선하고 고객 지원을 향상하는 데 도움이 되는 훌륭한 도구이다. 다른 환경에서 다양한 작업을 수행하는 모든 고객으로부터 오류 및 누출 보고를 받을 수 있기 때문이다. 또한, ("개발자 환경에서는 재현이 안되는" 상황 등) 고객의 환경에서만 발생하는 까다로운 버그를 찾는 데 에도 역시 도움이 된다.

장점

  • 메모리 및 리소스 누수를 모두 감지
  • 고객 측에서 감지된 누출 및 오류를 개발자에게 자동 전송 가능
  • 기타 다양한 기능: 버그 보고, 버그 추적 시스템과의 통합 등
  • 공식 지원이 제공됨

단점

  • 유료 라이선스(Professional 라이선스의 경우 $149, Enterprise 라이선스의 경우 $249)
  • 윈도우 전용
  • 메모리 누수 감지를 위한 고급 기능이 많지 않음

madExcept (상업용)

madexcept-logo.gif

나는 MadExcept가 EurekaLog의 "사촌"이라고들 말한다. 둘 다 (약 20년 이상) 거의 동시대의 도구이다. 비슷한 기능도 많고 목적도 거의 같다.

웃기게도 "승자"는 없다. 이 둘을 비교하려고 인터넷을 둘러본다면 어떤 것이 "더 낫다"는 결론을 낼 수 없을 것이다. 두 제품 모두 고객들이 대체로 자신들이 사용하는 제품에 만족해서 경쟁 제품을 사용해 본 적이 없기 때문에 비교 의견을 내지 못하는 것 같다. 사실 내 경우가 그렇다. 나는 madExcept를 사용한 적이 없다. (메모리 누수를 잡기 위해서가 아니라 다른 목적으로 사용했지만) EurekaLog에 매우 만족한다. 만약 내가 EurekaLog 대신 madExcept를 사용하더라도 잘 사용하고 만족했을 것이다.

따라서, 나는 madExcept와 EurekaLog는 장단점도 같다고 본다. 유일하게 눈에 띄는 차이점이라면 (비상업적 용도를 위한 무료 버전도 있는) madExcept는 더 저렴하고, EurekaLog는 훨씬 더 활발하고 자주 업데이트되는 것 정도이다.

장점

  • 비상업적 용도는 무료
  • 메모리 및 리소스 누수를 모두 감지
  • 고객 측에서 감지된 누출 및 오류를 개발자에게 자동 전송 가능
  • 기타 다양한 기능: 버그 보고, 버그 추적 시스템과의 통합 등
  • 공식 지원이 제공됨

단점

  • 유료 라이선스(전체 소스 라이선스의 경우 € 159)
  • 윈도우 전용
  • 메모리 누수 감지를 위한 고급 기능이 많지 않음

AQTime Pro (상업용)

aqtime-logo.png

AQTime은 코드 개선 목적으로는 어느 무엇보다도 최고의 도구이다. 고급 메모리 누수 감지 (훌륭한 GUI, 스냅샷, 메모리 추적, 리소스 누수 고급 감지 등) 뿐만 아니라 성능 프로파일링 (인스트루먼트 및 샘플링 프로파일러 모두 사용), 코드 커버리지, 코드 분석을 제공하는 정말 수준 높은 도구이다. 

aqtime-memory-leaks.png

정말 멋진 도구이지만 단점이 있다. 꽤 비싸고 "유지 보수" 위주로 운영하는 것으로 보인다. 일년에 한 번 정도 업데이트 되고, "새로운 델파이 버전 지원"이 대부분이다. 지난 몇년간 몇가지 버그 수정이 있었으며 새로운 기능은 거의 없었다 . 하지만 글쎄, 많고 강력한 기능 면에 델파이 세계에서 AQTime에 견줄 만한 도구는 없다.

장점

  • 메모리, 리소스, GDI, 핸들 누수를 감지
  • 실시간 할당 모니터
  • 스냅샷
  • 번들 안에 다른 많은 도구가 포함됨(성능 프로파일러, 코드 커퍼리지 등)

단점

  • 상당히 높은 가격(노드 고정 라이선스의 경우 $719, 플로우팅 라이선스의 경우 $2279)
  • 윈도우 전용

Nexus Quality Suite (상업용)

nexus-quality-logo.png

Nexus Quality Suite는 방식이 EurekaLog나 madExcept와 유사하면서도, 어느 정도는 AQTime과 관련이 있다고 생각한다. AQTime과 Nexus Quality Suite는 둘 다 소프트웨어 품질을 향상시키기 위한 많은 도구를 제공하며 이들 사이에는 겹치는 부분이 있다.

nexus-quality-screenshot-2.png

Nexus Quality Suite는 메모리 및 리소스 누수 감지기 뿐만 아니라 성능 프로파일러, 라인 타이머, 코드 검사, GUI 자동 테스터 등을 제공하다.

나는 메모리 검사 도구를 직접 써 보지는 않았으므로 장단점은 웹 사이트에서 읽은 내용을 기반으로 정리했다.

장점

  • 메모리 및 리소스 누수를 모두 감지
  • 공식 지원이 제공됨, 지원 포럼이 활동적임
  • 패키지에 다른 많은 도구가 포함됨

단점

  • 유료 라이선스(AUD 490, 약 $300)
  • 윈도우 전용

DDDebug (상업용)

제조사의 웹사이트에서 의하면, DDDebug는 메모리 프로파일러, 스레드 뷰어, 모듈 뷰어 및 향상된 예외 처리기 등 여러 모듈이 포함된 디버깅 도구 모음이다.

dddebug-screenshot.png

DDDebug는 약간 다른 접근 방식을 가지고 있다는 점이 나는 흥미로웠다. 메모리 사용량과 통계를 애플리케이션 내부에서 즉시 제공하기 때문에, 내가 사용해보지는 않았지만, 분석과 동시에 앱과 상호 작용할 수 있어서 앱에 있는 버그를 더 쉽게 찾을 수 있는 것 같다.

DDDebug는 플러스인 패키지에도 작동한다. 메모리 누수 감지 외에도 더 많은 기능을 제공하며 상용이지만 라이선스 가격이 부담스럽지 않다.

장점

  • GUI를 통해 애플리케이션 내부에 결과를 직접 제공
  • 패키지를 지원함
  • 공식 지원이 제공됨
  • 부담스럽지 않은 라이선스 가격(€59부터)

단점

  • 윈도우 전용

Spider (무료)

스파이더 웹사이트에는 예외 분석, 실시간 메모리 사용 분석, 메모리 누수 분석, 호출 스택 분석 등 흥미로운 기능이 많이 나열되어 있다.

spider-screenshot-2.png

난 한번 밖에 시도해보지 않았는데 사용자 화면과 결과 자체가 혼란스러워서 사용할 수 없었다. 하지만, 나만 그럴 수도 있는 문제라서 여기 리스트에 올려두기로 했다. 하지만, 나는 Spider에 대해서 공평한 평가를 할 수 없다. 

장점

  • 무료
  • 소스 코드가 있음

단점

  • 혼란스러운 사용자 인터페이스(개인 의견)

델파이 전용이 아닌 메모리 누수 감지 도구들

델파이 전용 또는 델파이 IDE나 소스 코드에 연결되는 도구들 외에, 메모리 누수 감지용 범용 도구들이 있다.

Valgrind (무료)

valgrind-logo-small.png

Valgrind는 인스트루먼트 프레임워크이다. 이 프레임워크 안에는 많은 도구들이 있으며 자신의 도구를 추가할 수도 있다. 포함된 도구 중 하나인 memcheck애플리케이션 누수를 감지할 때 도움이 된다.

valgrind-screenshot-2.png

나는 Linux 애플리케이션에서 발생하는 메모리 누수를 감지 할 때 Valgrind를 많이 사용하는데, 실제로 사용법이 매우 간단하다. Valgrind를 실행하면서 명령줄 매개변수에 검사하려는 애플리케이션 경로를 적어주기만 하면 된다. 그러면 Valgrind가 애플리케이션을 구동시키고, 애플리케이션이 끝나면 발생될 수 있는 누수 등 자세한 정보가 담긴 보고서를 제공한다. 물론 로그를 파일에 기록, 호출 스택 크기 지정, 탐지 수준 선택 등 많은 명령줄 옵션을 사용할 수도 있다.

Instrument (무료)

Apple Instruments는 강력하고 유연한 성능 분석 및 테스트 도구이며 Xcode 도구 세트의 일부이다. 무엇보다도 iOS 및 맥OS 애플리케이션에서 발생하는 누출을 감지할 때 사용한다. Adrian Gallero가 iOS 애플리케이션의 누출을 감지 하기 위해 Instruments 를 사용하는 방법에 대한 훌륭한 글을 TMS Software 블로그에 게시했다. 조금 오래된 글이지만 여전히 유효하다고 믿는다.

결론

승자가 없다 . 각 도구마다 고유한 장단점이 있으며 상호 배타적이지 않다는 점에 유의하자. 실제로 나 역시 목적에 따라 이 도구들 중 몇 가지를 직접 사용한다.

나는 FASTMM을 사용하여 "매일" 메모리 누수를 탐지한다. LeakCheck는  유닛 테스트에서 사용한다. Deleaker는 다른 유형의 누수를 확인하거나, 스냅샷이 필요할 때 사용한다. EurekaLog는 내 최종 사용자 애플리케이션이 버그 리포트를 하도록 만들 때 사용한다. AQTime은 대한 성능 프로파일링을 할 때, Valgrind는 Linux에서 누수를 감지할 때 사용한다. 보다시피 모두 유용하다!

무엇보다 애플리케이션에서 메모리가 새어나가지 않도록 하자! 이런 주제가 처음이라면, 지금 바로 해야할 것을 알게 되었을 것이다. 

ReportMemoryLeaksOnShutdown := True;

위의 코드 한 줄을 애플리케이션에 추가하고 누수 잡기를 시작하자!

(리스트에 포함되어야 하는 다른 도구를 알고 있거나, 나열된 도구에 대해 다른 의견이 있다면, 아래에 댓글을 달아서 지식을 공유해 주기 바란다. 이 글이 완전한 리스트이 되는데 크게 도움이 될 것이다. 나 역시 새로운 내용이 알게 되면 자주 업데이트하겠다.)

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