slabinfo工具分析内存问题

• 前言
• 本篇环境
• 内存访问出错的场景
• 前期准备
  • 配置和编译内核
  • 编译slabinfo工具
• 测试代码示例
  • 越界访问
  • 重复释放内存
  • 访问已经释放的内存
• 总结

前言

前面我讲了复习了几篇内核调试的文章，接下来我讲下内核下处理内存泄漏的一些工具使用。我们知道Linux内核中，分配小块内存块是用slab/slub分配器的kmalloc()/kfree()这对内存分配释放的函数，同时slab/slub分配器提供一个用于内存检测的工具slabinfo，方便在产品开发阶段进行内存检查。

本篇环境

硬件平台：飞凌OK3588开发板

内核源码：5.10.66

编译环境：Ubuntu 20.04 LTS

编译工具链：aarch64-linux-gnu-

内存访问出错的场景

我列举下常见内存访问中比较容易出错的场景如下：

• 越界访问
• 释放已经释放过的内存(重复释放同一块内存)
• 访问已经释放的内存

接下来我会用slabinfo来验证上述三个内存访问出错的例子

前期准备

配置和编译内核

首先需要重新配置内核选项，打开CONFIG_SLUB和CONFIG_SLUB_DEBUG_ON这两个选项

file: arch/arm64/config/OK3588-Linux_defconfig
CONFIG_SLUB=y
CONFIG_SLUB_DEBUG_ON=y
CONFIG_SLUB_STATS=y

编译slabinfo工具

此外还需要再Linux内核的tools/vm目录下交叉编译slabinfo工具或者可以把slabinfo.c文件推到板子里进行编译

$ aarch64-linux-gnu-gcc slabinfo.c -o slabinfo

测试代码示例

我会举出上面三个内存访问出错示例进行讲解

越界访问

下面的示例用来模拟一次越界访问的场景，原来分配了32字节，但是memset()要越界访问200字节

file: slub_test.c
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/slab.h>

static char *buf;

static void create_slub_error(void)
{
   
 buf = kmalloc(32,GFP_KERNEL);
 if (buf)
  memset(buf, 0x55, 200); //故意访问越界
}

static int __init my_test_init(void)
{
   
 printk("my module init\n");
 create_slub_error();
 return 0;
}

static void __exit my_test_exit(void)
{
   
 printk("my module exit");
 kfree(buf);
}

MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(my_test_init);
module_exit(my_test_exit);
MODULE_AUTHOR("pan");
MODULE_DESCRIPTION("A simple example of Memory acce