kmalloc() 可以返回无效内存吗？

Question

我正在编写一个 linux 内核模块，我在其中实现了一个链表。我知道在 linux 内核中有一个列表 API，但是当我实现它时我不知道所以实现它使用 kmalloc() 处理原始指针。运行几个小时后，内核崩溃并且在崩溃日志中显示“一般保护错误”。日志还显示它是从我用于搜索链表的函数中发生的。显然搜索功能如下所示，没有逻辑错误。

/*
 * Searches in a certain index of hash table for a data
 * returns NULL if not found else returns pointer of that element in the table
 */

struct queue_data * search_table(unsigned int hash_index, struct queue_data *new_data)
{
        /* Taking a new queue pointer. Which will be pointing to the queue represented
         * by new_data at last. */
        struct queue_data *ret;
        /* First initializing it with first queue on the list */
        ret = table[hash_index].next;
        /* Iterating through the list to find the desired queue */
        while(ret != NULL) {
                /* Checking if current queue matches our criteria */
                if(ret->saddr == new_data->saddr &&
                        ret->daddr == new_data->daddr &&
                        ret->dest == new_data->dest &&
                        ret->ssrc == new_data->ssrc) {
                        /* It matched. So I can return it */
                        return ret;
                }
                /* It didn't match so I need to go to next queue */
                ret = ret->next;
        }

        /* No queue matched out criteria. Because if it matched it would have not
         * come this far. It would have returned before.
         * So I need to return a NULL. Now value of 'ret' is NULL.
         * I can return 'ret'
         */
        return ret;
}

很明显，insert 函数在逻辑上也是完美无缺的。由于一般保护错误通常发生在发生无效内存访问时，我从未使用过 kmalloc() 以外的分配的内存。现在我的问题是，如果我使用由 kmalloc 分配的内存，那么有可能使用无效内存，我应该在使用前检查一下吗？

部分崩溃日志在这里:

[ffff8804130cb690] general_protection at ffffffff81661c85
    [exception RIP: search_table+52]
    RIP: ffffffffa00bc854  RSP: ffff8804130cb748  RFLAGS: 00010286
    RAX: d6d4575455d55555  RBX: ffff88040f46db00  RCX: 0000000000000018
    RDX: 02b53202ab706c17  RSI: ffff8803fccaaa00  RDI: 00000000000c2568
    RBP: ffff8804130cb748   R8: ffffffff8180cb80   R9: 000000000000016d
    R10: a3d70a3d70a3d70b  R11: ffff8803fccaab58  R12: ffffc9001262cc38
    R13: 000000000000079f  R14: ffff8803fccaaa00  R15: ffffffffa00cbee8
    ORIG_RAX: ffffffffffffffff  CS: 0010  SS: 0018

插入时，我检查了 kmalloc 分配的内存:

   /* Allocating and initializing a new queue.
    * If a queue corresponding to it already exists then it's data will
    * copied and this queue will be dropped.
    * Else this queue will be inserted to the hash table that manages the queues.
    */
    new_data = (struct queue_data *)kmalloc(sizeof(struct queue_data), GFP_ATOMIC);
    if (!new_data) {
        //printk(KERN_ALERT "pkt_queue EXCEPTION: new_data\n");
        return NULL;
    }

Answer 1

查看您发布的代码，一般保护错误的唯一可能来源是这一行:

ret = table[hash_index].next;

您没有检查表 的大小，所以您可能正在访问越界内存？无法确定，不知道 table 的声明方式、位置和内容，以及如何初始化它。

看了你的评论后，说 hash_index，一个 unsigned int，是 HASH_PRIME 宏的模数的结果，它 < em>可能是在某个时候，您遇到了可能的有符号-无符号算术问题，因此，尽管 HASH_PRIME 上有模数，您事实上越界。也许添加:

if (hash_index >= HASH_PRIME) hash_index = HASH_PRIME-1;//or error

为了完整起见:正如我在评论中指出的那样，您使用的所有函数都使用内核的 u32 类型。事实证明，这就是您的代码仍在访问错误 内存的原因。 (在手机上输入此更新...讨厌它)