当Linux内存耗尽时

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当内存不足时会发生什么，结果很简单，linux的内存用完了，无法申请缓冲区，内核会挑选进程将其杀死，一般情况下，杀死正在申请内存的程序。频繁的进行磁盘swap操作，经常会出现这类问题，或是并发处理时启动的进程数过多。

出现内存耗尽的原因很简单，你申请的内存大小，超过了可用的虚拟内存的大小，注意是虚拟内存（内存并不是唯一的，交换分区也可以提供内存）

探究oom（out of memory）

首先运行下面的程序，不断申请大量内存：

#include 
#include 
#define MEGABYTE 1024*1024
int main(int argc, char *argv[])
{
        void *myblock = NULL;
        int count = 0;
        while (1)
        {
                myblock = (void *) malloc(MEGABYTE);
                if (!myblock) break;
                printf("Currently allocating %d MB\n", ++count);
        }
        exit(0);
}

上面的程序运行一会就会出现oom，现在运行另外一个程序，不断申请内存，并且将其填充1。

#include 
#include 
#define MEGABYTE 1024*1024
int main(int argc, char *argv[])
{
        void *myblock = NULL;
        int count = 0;
        while(1)
        {
                myblock = (void *) malloc(MEGABYTE);
                if (!myblock) break;
                memset(myblock,1, MEGABYTE);
                printf("Currently allocating %d MB\n",++count);
        }
        exit(0);
}

有发现不同吗，事实上程序1可以比程序2申请更多的内存。两个程序退出的原因都是因为空间不够了，然而程序1的退出时因为malloc的失败，而程序2的退出则是因为内核所谓的oom killer 将其杀死了。

程序2退出的时候：

Currently allocatinn 1589 MB

程序1退出的时候：

Currently allocating 274520 MB(64位系统）

为什么程序1相较程序2可以多分配如此多的内存，这是因为linux采用了延迟的页面分配。也就是说内存只有在真正用的时候才进行分配，这种技术被称为optimistic memory allocation。

查看／proc／pid／status文件就可以知道这个情况。（其中vmdata是所占用的虚拟内存）

首先是程序1:

然后是程序2:

当我们请求一个内存区时，c库会判断当前预分配的内存块是否足够大，如果不够，程序会通过扩展堆空间的方式来获取内存。

查看文件／proc/pid／maps可以看到堆里的内存块。

在内存用尽的时候oom killer会依据策略挑选需要杀死的进程进行kill操作，策略是可以配置的。每个进程的oom_score是动态变化的，越大越可能被杀死。

通过查看/proc/pid/oom_score 可以知晓该进程的值。一般来说占用内存越多的值越高，运行时间越早的值越小。

同时在系统里面有些相对重要的进程可能会得到较高的值，这个时候可以使用/proc/pid/oom_adj文件。把里面的数值设置为整数，这个进程就越有可能被杀掉，相反设置为负数，就越有机会存活。当这个值为-17，oom-killer就会完全忽略这个进程。

当然这种方式不容易实现和管理，有其他编写代码管理oom-killer的方法。

如果系统有日志的话，killer的日志会保存到

grep -i kill /var/log/messages*

依据这个日志，可以调整策略，保证重要进程的正常运行，例如数据库和web服务。

oom-killer的代码位于mm/oom_kill.c

其调用的顺序是malloc -> _alloc_pages -> out_of_memory() -> select_bad_process() -> badness()