一次解决Linux内核内存泄漏实战全过程

Posted 2022-11-26 linux大本营

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了一次解决Linux内核内存泄漏实战全过程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

什么是内存泄漏：

程序向系统申请内存，使用完不需要之后,不释放内存还给系统回收，造成申请的内存被浪费.

发现系统中内存使用量随着时间的流逝，消耗的越来越多，例如下图所示：

接下来的排查思路是:

1.监控系统中每个用户进程消耗的PSS (使用pmap工具(pmap pid)).

PSS:按比例报告的物理内存，比如进程A占用20M物理内存，进程B和进程A共享5M物理内存，那么进程A的PSS就是(20 - 5) + 5/2 = 17.5M

2.监控/proc/meminfo输出,重点观察Slab使用量和slab对应的/proc/slabinfo信息

3.参考/proc/meminfo输出，计算系统中未被统计的内存变化，比如内核驱动代码

直接调用alloc_page()从buddy中拿走的内存不会被单独统计

以上排查思路分别对应下图中的1,2,3 :

在排查的过程中发现系统非常空闲，都没有跑任何用户业务进程。

其中在使用slabtop监控slab的使用情况时发现size-4096 不停增长

通过监控/proc/slabinfo也发现SReclaimable 的使用量不停增长

while true; 
do 
sleep 1 ; 
cat /proc/slabinfo >> /tmp/slabinfo.txt ; 
echo "===" >> /tmp/slabinfo.txt ; 
done

由此判断很可能是内核空间在使用size-4096 时发生了内存泄漏.

接下来使用trace event(tracepoint)功能来监控size-4096的使用和释放过程，

主要用来跟踪kmalloc()和kfree()函数对应的trace event, 因为他们的trace event被触发之后会打印kmalloc()和kfree()所申请和释放的内存地址,然后进一步只过滤申请4096字节的情况。

#trace-cmd record -e kmalloc 
-f 'bytes_alloc==4096' -e kfree -T

(-T 打印堆栈)

等待几分钟之后…

#ctrl ^c 中断trace-cmd

#trace-cmd report

以上步骤相当于：

等待几分钟之后…

#cp /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe  /tmp/kmalloc-trace

从trace-cmd report的输出结果来看，很多kmalloc 对应的ptr值都没有kfree与之对应的ptr值

这就说明了cat进程在内核空间使用size-4096之后并没有释放，造成了内存泄漏。

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