不只是越界——泄漏、非法释放、未使用、未对齐一网打尽

系列二 · 第 4 篇

上篇认识了影子内存，它管的是"某个字节现在能不能碰"。但内存问题还有另一半：生命周期。一块 GM 什么时候申请的、该谁释放、到底用没用过——这些"时间线"上的问题，得靠另一套台账来盯。

msSanitizer 里负责记账的是堆块管理器（HeapBlockManager）。它干的事特别像小区物业：每一次 malloc 登记一笔"谁、多大、在哪"，每一次 free 找对应的登记销账。就在这"登记—销账"之间，三种经典 bug 自己浮了出来。

如果 free 的时候翻半天账本找不到这笔记录——要么地址是假的，要么这笔已经释放过一遍了，这就是非法释放（illegal free）。如果程序跑完，账本上还摊着一堆没销掉的记录——这些内存从登记到终场都没人释放，就是内存泄漏（leak）。如果一笔内存在整个生命周期里登记了、也释放了，但中间一次都没被访问过——白占地方，就是"分配但未使用"。

那越界又怎么查？它靠的其实是一张"已分配区间表"，源码里叫 BoundsCheck。别和影子内存搞混了：影子内存记状态，区间表记边界。每次访问，工具拿地址去区间表里比对，落在哪段已分配的区间内，就算合法；落在区间外面的字节数，就是越界的量。GM 的区间零散、还带读写权限，就用一种能合并、能切分的离散区间结构来管；UB、L1 这些片上空间每块大小固定，直接当一整个区间看，简单粗暴但管用。

还剩一条"未对齐"（misaligned）。昇腾的片上存储有对齐要求，地址不对齐的访问效率低甚至非法。这条最好查：拿访问地址对对齐大小取模，余数不为零就报警。所以工具把它单独拎成一个 AlignChecker，几乎不占多少逻辑，却常常最早上报。

看到这你会发现，内存检测其实是一堆小机制的分工协作：影子内存看状态，堆块台账看生命周期，区间表看边界，对齐检查看地址规整。为了不把这堆逻辑糊成一团，源码把它们抽象成几个统一动作——malloc、free、load、store，再算上内存拷贝，各干各的那份活，主流程清清爽爽。这种"策略模式"的拆法，后面聊架构时还会再见。

最后打个预防针。源码里有个枚举名叫 OUT_OF_BOUNDS，别被名字骗了——它查的其实是"多核踩踏"，不是普通越界；普通越界叫 ILLEGAL_ADDR_READ / ILLEGAL_ADDR_WRITE。这个命名坑，正好引出下一篇的主角：多核踩踏。