linuxc内存泄露
1. linux kernel内存泄漏检测工具之slub debug
本文聚焦于Linux内核中slub debug工具的内存泄漏检测方法。slub debug是专门用于跟踪slub内存分配(如kmalloc)的调试工具,这部分内存使用频繁,包含内存踩踏和use after free等异常处理。由于slub debug的检测效果不及kas(在分配和释放时检查不同标记的内存,存在不及时发现问题的局限),本文主要关注其内存泄漏定位策略。
请注意,尽管文中slub和slab名称有所混用,实际Linux版本中默认使用slub。slab命名与slub或slab的区别取决于内核配置,即是否启用CONFIG_SLUB。实验和分析基于CONFIG_SLUB=y。
SLUB_DEBUG配置与调试工具
为了定位内存泄漏,可以使用内核自带的slabinfo小工具。该工具能快速识别泄漏类型。调试节点的设置允许对特定类型的slub内存泄漏进行监控。
SLUBDEBUG原理
SLUB_DEBUG原理涉及slub内存分配的基本流程,包括内存的分配、使用和释放。检测内存泄漏的方法则是通过监控SUnreclaim size的变化。如果在一段时间内SUnreclaim size增量超过预设阈值(如600M),则表明存在内存泄漏。
测试验证与定位泄漏
测试时,可以通过记录启动时的SUnreclaim size并每隔一段时间重新测量,以检测内存泄漏。通过slabinfo或使用slabinfo工具分析泄漏的slub类型。然后,开启指定类型的slub内存泄漏调试,并通过分析alloc_traces文件定位泄漏调用栈及次数。
小结与优化
开启SLUB_DEBUG配置(默认打开CONFIG_SLUB_DEBUG)对性能无显着影响,但无法在出现问题后动态开启。对于问题复现概率低的情况,商用版本应谨慎开启slub泄漏检测,避免对用户内存造成过大影响。优化方案包括利用vendor hook机制动态修改kmalloc_caches,实现针对kmalloc的动态调试。
参考资源包括极致Linux内核、SLUB DEBUG原理、git.kernel.org等,提供了关于Linux内存管理的深入分析,帮助理解内存泄漏检测工具与策略。