与针对用户空间组件的基于 LLVM 的清理器类似，Android 包含内核地址清理器 (KASan)。KASan 是内核和编译时修改的组合，可生成检测系统，从而更轻松地发现错误和进行根本原因分析。
KASan 可以检测内核中的多种类型的内存违规行为。它还可以检测堆栈、堆和全局变量的越界读取和写入，并且可以检测释放后使用和双重释放。
与 ASan 类似，KASan 在编译时使用内存函数检测和影子内存的组合来跟踪运行时的内存访问。在 KASan 中，八分之一的内核内存空间专用于影子内存，后者确定内存访问是否有效。
x86_64 和 arm64 架构支持 KASan。自 4.0 版以来，KASan 一直是上游内核的一部分，并且已向后移植到基于 Android 3.18 的内核。
除了 KASan 之外，kcov 是另一个对测试有用的内核修改。kcov 的开发目的是为了在内核中实现覆盖率引导的模糊测试。它以系统调用输入来衡量覆盖率，并且可与模糊测试系统（例如 syzkaller）结合使用。
实施
要编译启用 KASan 和 kcov 的内核，请将以下构建标志添加到您的内核构建配置中
CONFIG_KASAN CONFIG_KASAN_INLINE CONFIG_TEST_KASAN CONFIG_KCOV CONFIG_SLUB CONFIG_SLUB_DEBUG CONFIG_CC_OPTIMIZE_FOR_SIZE
并移除以下内容
CONFIG_SLUB_DEBUG_ON CONFIG_SLUB_DEBUG_PANIC_ON CONFIG_KASAN_OUTLINE CONFIG_KERNEL_LZ4
然后像往常一样构建和刷写内核。KASan 内核比原始内核大得多。如果需要，请修改任何启动参数和启动加载程序设置以考虑这一点。
刷写内核后，检查内核启动日志以查看 KASan 是否已启用并正在运行。内核将使用 KASan 的内存映射信息启动，例如
... [ 0.000000] c0 0 Virtual kernel memory layout: [ 0.000000] c0 0 kasan : 0xffffff8000000000 - 0xffffff9000000000 ( 64 GB) [ 0.000000] c0 0 vmalloc : 0xffffff9000010000 - 0xffffffbdbfff0000 ( 182 GB) [ 0.000000] c0 0 vmemmap : 0xffffffbdc0000000 - 0xffffffbfc0000000 ( 8 GB maximum) [ 0.000000] c0 0 0xffffffbdc0000000 - 0xffffffbdc3f95400 ( 63 MB actual) [ 0.000000] c0 0 PCI I/O : 0xffffffbffa000000 - 0xffffffbffb000000 ( 16 MB) [ 0.000000] c0 0 fixed : 0xffffffbffbdfd000 - 0xffffffbffbdff000 ( 8 KB) [ 0.000000] c0 0 modules : 0xffffffbffc000000 - 0xffffffc000000000 ( 64 MB) [ 0.000000] c0 0 memory : 0xffffffc000000000 - 0xffffffc0fe550000 ( 4069 MB) [ 0.000000] c0 0 .init : 0xffffffc001d33000 - 0xffffffc001dce000 ( 620 KB) [ 0.000000] c0 0 .text : 0xffffffc000080000 - 0xffffffc001d32284 ( 29385 KB) ...
这就是错误的样子
[ 18.539668] c3 1 ================================================================== [ 18.547662] c3 1 BUG: KASAN: null-ptr-deref on address 0000000000000008 [ 18.554689] c3 1 Read of size 8 by task swapper/0/1 [ 18.559988] c3 1 CPU: 3 PID: 1 Comm: swapper/0 Tainted: G W 3.18.24-xxx #1 [ 18.569275] c3 1 Hardware name: Android Device [ 18.577433] c3 1 Call trace: [ 18.580739] c3 1 [<ffffffc00008b32c>] dump_backtrace+0x0/0x2c4 [ 18.586985] c3 1 [<ffffffc00008b600>] show_stack+0x10/0x1c [ 18.592889] c3 1 [<ffffffc001481194>] dump_stack+0x74/0xc8 [ 18.598792] c3 1 [<ffffffc000202ee0>] kasan_report+0x11c/0x4d0 [ 18.605038] c3 1 [<ffffffc00020286c>] __asan_load8+0x20/0x80 [ 18.611115] c3 1 [<ffffffc000bdefe8>] android_verity_ctr+0x8cc/0x1024 [ 18.617976] c3 1 [<ffffffc000bcaa2c>] dm_table_add_target+0x3dc/0x50c [ 18.624832] c3 1 [<ffffffc001bdbe60>] dm_run_setup+0x50c/0x678 [ 18.631082] c3 1 [<ffffffc001bda8c0>] prepare_namespace+0x44/0x1ac [ 18.637676] c3 1 [<ffffffc001bda170>] kernel_init_freeable+0x328/0x364 [ 18.644625] c3 1 [<ffffffc001478e20>] kernel_init+0x10/0xd8 [ 18.650613] c3 1 ==================================================================
此外，如果您的内核中启用了模块，您可以加载 test_kasan 内核模块以进行进一步测试。该模块尝试越界内存访问和释放后使用，并且有助于确保您在目标设备上正确启用了 KASan。