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sources/kernel/20240301 Kernel Memory Leak Detector.md

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 status: proofread
-translated_date: 20240306
-translator: tttturtle-russ
 title: Kernel Memory Leak Detector
 author: Greg Kroah-Hartman
 collector: RutingZhang0429
 collected_date: 20240301
+translator: tttturtle-russ
+translated_date: 20240306
 proofreader: shandianchengzi
 proofread_date: 20240406
 link: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/Documentation/dev-tools/kmemleak.rst
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 # 内核内存泄露检测器
-Kmemleak (Kernel Memory Leak Detector) 提供了一个类似[可追踪的垃圾收集器](https://en.wikipedia.org/wiki/Tracing_garbage_collection)的方法来检测可能的内核内存泄漏。与之不同的是，孤立对象不会被释放，只会在 /sys/kernel/debug/kmemleak 中报告。相似的方法也在 Valgrind 工具（`memcheck --leak-chekc`）中使用过，用来检测用户空间应用中的内存泄露。
+Kmemleak (Kernel Memory Leak Detector) 提供了一个类似[可追踪的垃圾收集器](https://en.wikipedia.org/wiki/Tracing_garbage_collection)的方法来检测可能的内核内存泄漏。与之不同的是，孤立对象不会被释放，只会在 `/sys/kernel/debug/kmemleak` 中报告。相似的方法也在 Valgrind 工具（`memcheck --leak-chekc`）中使用过，用来检测用户空间应用中的内存泄露。
 
 ## 用法
 \"Kernel hacking\" 中的 CONFIG\_DEBUG\_KMEMLEAK 必须被启用。一个内核线程（默认情况下）每10分钟扫描一次内存，并且打印出新发现的未被引用的对象个数。如果 `debugfs` 没有挂载，请执行以下指令挂载：
@@ -74,18 +74,18 @@ Kmemleak (Kernel Memory Leak Detector) 提供了一个类似[可追踪的垃圾
 > 1. 标记所有对象为白色（最后剩下的白色对象被认为是孤立的）
 > 2. 从数据节和栈开始扫描内存，检测每个值是否是红黑树中存储的地址。如果一个指向白色对象的指针被检测到，则将该对象标记为灰色。
 > 3. 扫描灰色对象引用的其他对象（有些白色对象可能会变为灰色并被添加到灰名单末尾）直到灰名单为空。
-> 4. 剩余的白色对象就被认为是孤立的并通过 /sys/kernel/debug/kmemleak 报告。
+> 4. 剩余的白色对象就被认为是孤立的并通过 `/sys/kernel/debug/kmemleak` 报告。
 >
 
 
-有些指向已分配的内存块的指针存储在内核内部的数据结构中，它们不应该被检测为孤立。为了避免这种情况，kmemleak 也存储了引用了被查找地址区域内的内存块的地址值的数量，引用计数表明了在这个地址范围内有其他引用存在，如此一来这些内存便不会被认为泄露。一个例子是 \_\_vmalloc() 。
+有些指向已分配的内存块的指针存储在内核内部的数据结构中，它们不应该被检测为孤立。为了避免这种情况，kmemleak 也存储了引用被查找地址区域内的内存块的地址值的数量，引用计数表明了在这个地址范围内有其他引用存在，如此一来这些内存便不会被认为泄露。一个例子是 `__vmalloc()` 。
 
 > 译者注：在Linux内核中，`__vmalloc()` 函数用于分配大于一个页面的虚拟内存区域。这种类型的内存分配通常用于动态内存需求较大的情况，例如创建大型缓冲区或者大块的临时内存。由于这些内存分配通常是临时性的，而且在释放后不会造成内存泄漏。  
 > 当内核跟踪到 `__vmalloc()` 分配的内存块时，如果该内存块仍然被其他部分的内核代码所引用，那么在 kmemleak 的机制下内存块不会被错误地标记为泄漏。因此，通过存储引用计数，可以更准确地确定内存块是否真正泄漏。
 
 ## 用 kmemleak 测试特定部分
-在初始化启动阶段 /sys/kernel/debug/kmemleak 的输出可能会很多，这也可能是你在开发时编写的漏洞百出的代码导致的。
-为了解决这种情况你可以使用 \'clear\' 命令来清除 /sys/kernel/debug/kmemleak 输出的所有的未引用对象。在执行 \'clear\' 后执行 \'scan\' 可以发现新的未引用对象，这将会有利你测试代码的特定部分。
+在初始化启动阶段 `/sys/kernel/debug/kmemleak` 的输出可能会很多，这也可能是你在开发时编写的漏洞百出的代码导致的。
+为了解决这种情况你可以使用 \'clear\' 命令来清除 `/sys/kernel/debug/kmemleak` 输出的所有的未引用对象。在执行 \'clear\' 后执行 \'scan\' 可以发现新的未引用对象，这将会有利你测试代码的特定部分。
 
 为了用一个空的 kmemleak 测试一个特定部分，执行： 
 
@@ -121,8 +121,8 @@ Kmemleak (Kernel Memory Leak Detector) 提供了一个类似[可追踪的垃圾
 -   `kmemleak_scan_area` - 在内存块中添加扫描区域
 -   `kmemleak_no_scan` - 不扫描某个内存块
 -   `kmemleak_erase` - 在指针变量中移除某个旧的值
--   `kmemleak_alloc_recursive` - 和 kmemleak\_alloc 效果相同但会检查是否有递归的内存分配
--   `kmemleak_free_recursive` - 和 kmemleak\_free 效果相同但会检查是否有递归的内存释放
+-   `kmemleak_alloc_recursive` - 和 `kmemleak_alloc` 效果相同但会检查是否有递归的内存分配
+-   `kmemleak_free_recursive` - 和 `kmemleak_free` 效果相同但会检查是否有递归的内存释放
 
 下列函数使用一个物理地址作为对象指针，并且只在地址有一个 lowmem 映射时做出相应的行为：
 
@@ -132,31 +132,31 @@ Kmemleak (Kernel Memory Leak Detector) 提供了一个类似[可追踪的垃圾
 
 ## 解决假阳性/假阴性
 
-假阴性是指，由于在内存扫描中有值指向该对象，虽然切实存在但 kmemleak 没有报告的内存泄露（孤立对象）。为了减少假阴性的出现次数，kmemleak 提供了 kmemleak\_ignore，kmemleak\_scan\_area，kmemleak\_no\_scan 和 kmemleak\_erase 函数（见上）。任务栈也会增加假阴性的数量并且默认不开启对它们的扫描。
+假阴性是指，由于在内存扫描中有值指向该对象，虽然切实存在但 kmemleak 没有报告的内存泄露（孤立对象）。为了减少假阴性的出现次数，kmemleak 提供了 `kmemleak_ignore`，`kmemleak_scan_area`，`kmemleak_no_scan` 和 `kmemleak_erase` 函数（见上）。任务栈也会增加假阴性的数量并且默认不开启对它们的扫描。
 
-假阳性是对象被误报为内存泄露（孤立对象）。对于已知不是内存泄露的对象，kmemleak 提供了 kmemleak\_not\_leak 函数。同时 kmemleak\_ignore 可以用于标记已知不包含任何其他指针的内存块，标记后该内存块不会再被扫描。
+假阳性是对象被误报为内存泄露（孤立对象）。对于已知不是内存泄露的对象，kmemleak 提供了 `kmemleak_not_leak` 函数。同时 `kmemleak_ignore` 可以用于标记已知不包含任何其他指针的内存块，标记后该内存块不会再被扫描。
 
-一些被报告的泄露仅仅是暂时的，尤其是在 SMP（对称多处理）系统中，因为其指针暂存在 CPU 寄存器或栈中。Kmemleak 定义了 MSECS\_MIN\_AGE（默认值为 1000）来表示一个被报告为内存泄露的对象的最小存活时间。
+一些被报告的泄露仅仅是暂时的，尤其是在 SMP（对称多处理）系统中，因为其指针暂存在 CPU 寄存器或栈中。kmemleak 定义了 MSECS\_MIN\_AGE（默认值为 1000）来表示一个被报告为内存泄露的对象的最小存活时间。
 
 ## 限制和缺点
-主要的缺点是内存分配和释放的性能下降。为了避免其他的损失，只有当 /sys/kernel/debug/kmemleak 文件被读取时才会进行内存扫描。无论如何，这个工具是出于调试的目标，性能表现可能不是最重要的。
+主要的缺点是内存分配和释放的性能下降。为了避免其他的损失，只有当 `/sys/kernel/debug/kmemleak` 文件被读取时才会进行内存扫描。无论如何，这个工具是出于调试的目标，性能表现可能不是最重要的。
 
 为了保持算法简单，kmemleak 寻找指向某个内存块范围中的任何值。这可能会引发假阴性现象的出现。但是，最后一个真正的内存泄露也会变得明显。
 
 扫描了存储在不被指针指向的内存中的数据是假阴性的另一个来源。在将来的版本中，kmemleak 仅仅会扫描已分配结构体中的指针成员。这个特性会解决上述很多的假阴性情况。
 
-Kmemleak 会报告假阳性。这可能发生在某些被分配的内存块不需要被释放的情况下（某些 init\_call 函数中）。在这些情况中，指针的计算是通过其他方法而不是常规的 container\_of 宏，或者指针被存储在 kmemleak 没有扫描的地方。
+Kmemleak 会报告假阳性。这可能发生在某些被分配的内存块不需要被释放的情况下（某些 `init_call` 函数中）。在这些情况中，指针的计算是通过其他方法而不是常规的 `container_of` 宏，或者指针被存储在 kmemleak 没有扫描的地方。
 
-页分配和 ioremap 不会被追踪。
+页分配和 `ioremap` 不会被追踪。
 
 ## 使用 kmemleak-test 测试
 为了检测是否成功启用了 kmemleak，你可以对故意制造了内存泄露的 kmemleak-test 模组进行测试。请设置 CONFIG\_SAMPLE\_KMEMLEAK 为模组
-（它不能作为内建模组使用） ，并启动启用了 kmemleak 的内核。加载模块并执行一次扫描：
+（它不能作为内建模组使用），并启动启用了 kmemleak 的内核。加载模块并执行一次扫描：
 
     # modprobe kmemleak-test
     # echo scan > /sys/kernel/debug/kmemleak
 
-注意你可能无法立刻或在第一次扫描后得到结果。kmemleak 得到结果时，将会输出日志 `kmemleak: <count of leaks> new suspected memory leaks`。然后通过读取文件获取信息：
+注意你可能无法立刻或在第一次扫描后得到结果。kmemleak 得到结果时，将会输出日志 `kmemleak: <count of leaks> new suspected memory leaks`。然后，请读取文件以获取以下信息：
 
     # cat /sys/kernel/debug/kmemleak
     unreferenced object 0xffff89862ca702e8 (size 32):