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Linux内存泄漏排查思路_系统层面分析方法【教程】

冰川箭仙

冰川箭仙

发布时间:2026-01-07 18:44:03

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来源于php中文网

原创

内核态内存泄漏可由/proc/meminfo中MemFree持续下降、Slab(尤其SUnreclaim)异常上涨判定;用户态泄漏则表现为top中某进程%MEM持续攀升。

linux内存泄漏排查思路_系统层面分析方法【教程】

/proc/meminfo 持续下降的 MemFree + 高涨的 Slab(尤其是 SUnreclaim),基本可以断定是内核态内存泄漏;若 top 显示某用户进程 %MEM 持续爬升,则优先怀疑用户态泄漏——这是系统层面排查的第一判断锚点。

/proc/meminfo:先确认泄漏类型和范围

别一上来就跑工具。先用 cat /proc/meminfo | grep -E "MemFree|Slab|SReclaimable|SUnreclaim" 快速抓关键指标:

  • MemFree 缓慢但持续减少,而 Buffers/Cached 变化不大 → 很可能不是缓存问题,而是真实泄漏
  • Slab 占用 > 1GB 且随时间上涨 → 内核 slab 分配器泄漏嫌疑极大
  • SUnreclaim 高(比如占 Slab 总量 90%+)→ slab 中大量对象无法被回收,典型如 dentryinode_cachesock_inode_cache 泄漏
  • PageTablesKernelStack 异常高 → 可能是进程数暴增或内核线程未释放

⚠️ 注意:Slab 高 ≠ 一定泄漏——有些负载下 dentry 缓存会自然增长,需结合变化趋势(压测前后对比)和 slabtop 实时观察。

slabtop -o:定位暴涨的 slab cache

运行 slabtop -o-o 表示“只显示活跃缓存”,避免干扰),按 Shift + P 按大小排序,重点关注:

  • 名字含 dentryinodesockbuffer_headsize-4096 的项
  • 对应行的 ACTIVE 列是否远高于 OBJS(说明对象长期不释放)
  • 反复刷新时,ACTIVE 是否稳定增长(例如每分钟 +5000)

如果看到 size-4096 活跃对象从 10 万涨到 50 万,且 NAME 列为空或为 kmalloc-4096,大概率是驱动或模块调用 kmalloc(4096) 后没配对 kfree()

/proc/slabinfo 和 trace-cmd:确认分配/释放失衡

slabtop 锁定可疑 cache(如 dentry),进一步验证是否“只申请不释放”:

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下载
  • grep dentry /proc/slabinfo 查当前活跃数,记下数值 A
  • 等 2 分钟再查,得数值 B;若 B − A > 0 且稳定增长,进入下一步
  • 启用 trace:
    trace-cmd record -e kmem:kmalloc -e kmem:kfree -F -p 1000
    -F 前台执行,-p 1000 采样精度)
  • 运行几分钟后 Ctrl+C,再 trace-cmd report | grep "size=4096\|dentry"

? 关键线索:大量 kmallocptr=0xffff88... 出现,但找不到对应 kfree 的同一 ptr → 实锤泄漏。此时可配合 crash 工具读取该地址内容,反推调用路径(例如发现全是 /proc/schedstat 相关字符串,就指向 kernel bug)。

别漏掉 page owner:专治 buddy 系统“黑盒泄漏”

如果 Slab 正常,但 MemFree 仍狂跌,且 /proc/buddyinfo 显示低阶页面(如 order-0)持续减少 → 很可能是模块绕过 slab,直接调用 alloc_pages()__get_free_pages(),这类内存不会出现在 /proc/slabinfo 中,属于“内存黑洞”。

  • 必须提前开启:CONFIG_PAGE_OWNER=y + 启动参数加 page_owner=on
  • 压测前后分别导出:cat /sys/kernel/debug/page_owner > before.txtafter.txt
  • page_owner_sort 工具分析(需自己编译):
    ./page_owner_sort after.txt | head -20
    → 排名靠前的调用栈就是泄漏源头

⚠️ 这个机制开销不小,仅限复现环境使用;线上慎开,且需确保 debugfs 已挂载。

内核泄漏最棘手的不是找不到工具,而是“泄漏路径藏在间接调用里”——比如一个模块注册了 proc_ops,但读接口里忘了 kfree();或者 dentry 被某个不显眼的文件系统钩子反复创建却无人销毁。所以,slabtoppage_owner 要搭配着用,前者筛“高频缓存”,后者兜底“直连 buddy”的黑盒。

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