`KERNEL PANIC - OUT OF MEMORY`


    血红色的屏幕，如同地狱的判词，瞬间将整个实验室，从完美的乌托邦，拉回了残酷的现实。


    “内存耗尽？”


    “怎么可能！怎么会内存耗尽！”


    黄建功猛地从椅子上弹了起来，不敢相信自己的眼睛。


    内核恐慌！


    这个他们以为，在解决了“堆栈隔离”问题后，就再也不会见到的噩梦，竟然以一种全新的，更加诡异的方式，再次降临！


    而且，错误的原因，是“内存耗尽”！


    这怎么可能？


    他们的系统，现在总共就运行了五个极其简单的任务。


    内核本身，加上五个任务的堆栈，所占用的内存，加起来也不到100KB。


    而“盘古之心”拥有整整4MB的物理内存！


    这就好像，一个拥有着巨大湖泊的人，却被告知，他因为缺水而渴死了！


    这完全不符合逻辑！


    “快！查！”黄建功对着整个实验室，发出了嘶吼，“查明原因！是不是硬件出了问题？内存条坏了吗？”


    周老立刻带着人，冲向了硬件检测台，对“盘古之心”的内存模块，进行紧急检测。


    而钱学敏和孙立国，则第一时间，冲到了主控台前，开始疯狂地，翻阅系统崩溃前，留下的最后几页日志。


    试图从那片数据的汪洋中，找到一丝线索。


    几分钟后。


    周老脸色凝重地走了回来。


    “内存，没有问题。”


    “我们做了最高强度的读写测试，4MB的每一个字节，都完好无损。”


    这个消息，让所有人的心，沉得更深了。


    硬件没问题。


    那就意味着，问题，百分之百，又出在了他们引以为傲的，“天枢”内核上！


    “建功，你看这里！”


    钱学敏突然指着屏幕上的一片数据，她的声音，带着一丝不易察觉的，颤抖。


    黄建功立刻凑了过去。


    那是一段由内核内存管理器，在每次分配内存时，打印出的调试日志。


    `[ 1859.235] kmalloc: allocated 64 bytes at 0x0012c800. free_mem: 3.82 MB`


    `[ 1859.578] kmalloc: allocated 64 bytes at 0x0012c840. free_mem: 3.82 MB`


    `...`


    这些日志，记录了每一次内核为内部数据结构（比如任务控制块TCB）分配内存的动作，以及分配后，系统剩余的空闲内存大小。


    刚开始，一切正常。


    系统剩余内存，一直稳定在3.8MB左右。


    但当黄建功将日志，快速地向后翻动，翻到接近系统崩溃的那个时间点时。


    他的瞳孔，猛地一缩。


    `[ 1860.112] kmalloc: allocated 64 bytes at 0x003f8000. free_mem: 0.12 MB`


    `[ 1860.455] kmalloc: allocated 64 bytes at 0x003f8040. free_mem: 0.12 MB`


    `...`


    `[ 1861.988] kmalloc: allocated 64 bytes at 0x003fffc0. free_mem: 64 bytes`


    `[ 1862.331] kmalloc: FAILED! Cannot allocate 64 bytes!`


    日志，清晰地，记录下了整个“死亡”的过程！


    系统的空闲内存，在以一种肉眼可见的速度，被不断地蚕食！


    从3.8MB，到1MB，到100KB，再到最后的几十个字节……


    直到最后，当内核再次试图申请64个字节的内存时，它绝望地发现，整个内存池，已经空了。


    于是，它触发了最严重的“内核恐慌”，整个系统，轰然倒塌。


    “这……这到底是为什么？”一个年轻的研究员，声音发颤地问道，“我们的系统，从启动之后，就再也没有创建过新的任务。为什么内核会一直，不停地，在申请新的内存？”


    是啊。


    为什么？


    这就像一个看不见的沙漏。


    在所有人都没有察觉到的情况下，一点一点地，漏光了整个系统的生命之源。


    黄建功死死地盯着那几行日志，大脑在疯狂地运转。


    `kmalloc`... `kmalloc`... `kmalloc`...


    内核在不停地分配内存。


    但是，它分配了，却没有“释放”！


    一个可怕的词汇，如同惊雷般，在他的脑海中炸响。


    “内存泄漏（Memory Leak）！”


    当他将这个词说出口时，钱学敏的脸色，瞬间变得惨白。


    她也想到了。


    在计算机科学中，这是一种最常见，也最阴险的错误。


    程序在运行过程中，不断地向系统申请内存，但当这些内存不再被使用时，却没有及时地，将它们归还给系统。


    日积月累。


    这些被“遗忘”的，无法被再次使用的内存，就像血管里的血栓，会一点一点地，堵死整个系统。


    “我们在哪里泄漏了内存？”黄建功喃喃自语。


    他开始疯狂地，在脑中，回顾“天枢”V0.3的每一行业务逻辑。


    创建任务时，分配TCB，分配堆栈。


    这都是一次性的。


    之后，系统就在五个任务之间，不断地切换，调度。


    切换……调度……


    每一次切换，内核都需要保存当前任务的上下文……


    每一次调度，内核都需要测量切换的成本，计算新的时间片……


    这个过程，会产生新的内存分配吗？


    黄建功的目光，猛地落在了那段关于“上下文切换成本”的日志上。


    `Switch cost: 12 us.`


    `Switch cost: 15 us.`


    `Switch cost: 73 us.`


    为了计算这个成本，内核需要在切换前后，两次读取HPET的计数值。


    然后，进行一次减法运算。


    为了存储这两个计数值，和那个最终的差值，内核需要……临时的变量！


    而这些临时变量，是存放在……


    “堆栈里！”钱学敏和黄建功，几乎在同一时刻，失声喊了出来！


    他们瞬间，就定位到了那个“看不见的沙漏”，到底藏在哪里！


    每一次！


    每一次时间中断发生时，CPU都会将当前任务的执行现场，压入内核的堆栈。


    然后，跳转到中断服务程序。


    中断服务程序，也就是他们的调度器，为了计算切换成本，又在内核堆栈上，定义了几个临时的变量。


    当调度完成，切换到下一个用户任务时。


    那些被中断压入的用户任务现场，会被正确地弹出。


    但是！


    他们忘了！


    他们忘了去“清理”，那些在中断服务程序中，使用过的，临时的，属于内核自己的，堆栈空间！


    每一次中断，内核的堆栈指针，都会因为这些被遗忘的临时变量，而向下，移动那么微不足道的，几个字节。


    一次中断，几个字节。


    一秒钟，一百次中断，就是几百个字节。


    三十分钟……


    黄建功的心，凉了半截。


    他终于明白，那4MB的内存，是怎么被一点一点，耗光的了。


    不是用户任务的错。


    也不是内存管理器的错。


    是他们自己！


    是他们亲手编写的，那个被他们视为“绝对公平”的调度器，在每一次“心跳”的时候，都在为自己，挖深一点点的，坟墓！