[發(fā)明專利]一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211610513.5
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN116149963A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉良明;賴冬梅;張凌云
• 申請（專利權(quán)）人: 四川天邑康和通信股份有限公司
• 主分類號: G06F11/34
• 分類號: G06F11/34;G06F9/50;G06F16/22
• 代理公司: 成都時譽(yù)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51250
• 代理人: 宋鵬程

1.一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法，部署在Linux內(nèi)核上，其特征在于，包括分配內(nèi)存過程、釋放內(nèi)存過程和內(nèi)存泄漏情況；其中，

分配內(nèi)存過程：用于設(shè)置需要跟蹤的內(nèi)存塊，并進(jìn)行內(nèi)存分配次數(shù)；

釋放內(nèi)存過程：用于監(jiān)測需要跟蹤的內(nèi)存塊，并進(jìn)行內(nèi)存釋放次數(shù)；

內(nèi)存泄漏情況：根據(jù)內(nèi)存分配次數(shù)和內(nèi)存釋放次數(shù)，判斷是否存在內(nèi)存泄漏。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法，其特征在于，分配內(nèi)存過程通過如下步驟進(jìn)行：

步驟A1：在Linux內(nèi)核的內(nèi)存分配位置處和內(nèi)存釋放位置處添加鉤子點，鉤子點用于放置內(nèi)存記錄函數(shù)；

步驟A2：設(shè)置需要進(jìn)行跟蹤的內(nèi)存塊；

若是需要進(jìn)行跟蹤的內(nèi)存塊，則進(jìn)行步驟A3；

若不是需要進(jìn)行跟蹤的內(nèi)存塊，則進(jìn)行步驟A6；

步驟A3：記錄內(nèi)存分配信息；其中，內(nèi)存分配信息用于描述各內(nèi)存塊，描述包括內(nèi)存塊對應(yīng)的調(diào)用棧；

步驟A4：檢查Linux內(nèi)核的哈希表中是否存在內(nèi)存塊對應(yīng)的調(diào)用棧；

若存在：則將對應(yīng)調(diào)用棧的內(nèi)存分配次數(shù)加1；

若不存在：則將對應(yīng)調(diào)用棧保存至哈希表中；

步驟A5：將內(nèi)存分配信息添加至鏈表中；

步驟A6：完成一次分配內(nèi)存過程，返回結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法，其特征在于，內(nèi)存分配信息中還保存有內(nèi)存塊時間、內(nèi)存塊地址和內(nèi)存塊大小。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法，其特征在于，釋放內(nèi)存過程通過如下步驟進(jìn)行：

步驟B1：判斷內(nèi)存塊是否為需要進(jìn)行跟蹤的內(nèi)存塊；

若是需要進(jìn)行跟蹤的內(nèi)存塊，則進(jìn)行步驟B2；

若不是需要進(jìn)行跟蹤的內(nèi)存塊，則進(jìn)行步驟B5；

步驟B2：鏈表中查找對應(yīng)的內(nèi)存塊地址；

步驟B3：將對應(yīng)的調(diào)用棧內(nèi)存釋放次數(shù)加1；

步驟B4：從鏈表中刪除內(nèi)存分配信息；

步驟B5：完成一次釋放內(nèi)存過程，返回結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法，其特征在于，通過調(diào)用內(nèi)存未釋放次數(shù)，來判斷是否存在內(nèi)存泄漏；內(nèi)存未釋放次數(shù)等于內(nèi)存分配次數(shù)減去內(nèi)存釋放次數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法，其特征在于，用戶通過如下步驟對內(nèi)存泄漏情況進(jìn)行查看：

步驟C1：用戶設(shè)置內(nèi)存泄漏次數(shù)的判斷閾值，設(shè)置內(nèi)存老化的時間閾值；

步驟C2：遍歷哈希表；

步驟C3：獲取內(nèi)存塊的內(nèi)存分配次數(shù)和內(nèi)存釋放次數(shù)，并計算內(nèi)存未釋放次數(shù)；

步驟C4：將內(nèi)存未釋放次數(shù)和判斷閾值進(jìn)行比較：

若內(nèi)存未釋放次數(shù)大于判斷閾值，則進(jìn)行步驟C5；

若內(nèi)存未釋放次數(shù)未大于判斷閾值，則內(nèi)存泄漏情況：內(nèi)存未泄漏，并進(jìn)行步驟C7；

步驟C5：獲取內(nèi)存塊的內(nèi)存塊時間，并與時間閾值進(jìn)行比較：

若內(nèi)存塊時間大于時間閾值，則內(nèi)存泄漏情況：內(nèi)存泄漏，并進(jìn)行步驟C6；

若內(nèi)存塊時間大于時間閾值，則內(nèi)存泄漏情況：內(nèi)存未泄漏，并進(jìn)行步驟C7；

步驟C6：打印內(nèi)存分配信息，包括內(nèi)存塊時間、內(nèi)存塊大小和調(diào)用棧；

步驟C7：結(jié)束哈希表遍歷，向用戶返回內(nèi)存泄漏情況，完成一次內(nèi)存泄漏情況查看。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6任一項所述的一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法，其特征在于，用戶還能查看特定調(diào)用棧的內(nèi)存分配次數(shù)和內(nèi)存釋放次數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6任一項所述的一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法，其特征在于，內(nèi)存記錄函數(shù)的設(shè)置點位包括slab_alloc和__cache_free。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6任一項所述的一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法，其特征在于，內(nèi)存分配信息還包括PID號。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6任一項所述的一種Linux內(nèi)核內(nèi)存泄漏的檢測方法，其特征在于，內(nèi)存塊包括通用內(nèi)存塊和特色內(nèi)存塊；

通用內(nèi)存塊包括：kmalloc-256和kmalloc-512；

特殊內(nèi)存塊包括：wifi0_rxbuf，sock_inode_cache。