50、内核内存分配与OOM机制详解

内核内存分配与OOM机制详解

1. 内存相关概念及系统配置

在深入探讨内存分配和OOM（Out of Memory）机制之前，我们需要先了解几个重要的概念。 Committed_AS 表示系统当前已分配的内存总量，它是所有进程已分配内存的总和，即便这些内存尚未被进程实际使用。例如，一个进程使用 malloc(3) 分配了 1GB 内存，但只使用了其中的 300MB，系统仍会将这 1GB 计入 Committed_AS 。

系统的内存过度提交（overcommit）配置对内存分配有着重要影响，该配置可通过 /proc/sys/vm/overcommit_memory 进行调整，主要有以下几种模式：
- 模式 0（默认，OVERCOMMIT_GUESS） ：这是默认的 VM 过度提交设置。在此模式下， vm.overcommit_ratio 和 vm.overcommit_kbytes 不起作用，系统采用启发式方法来决定允许的过度提交内存量。进程可以消耗大量虚拟内存，直到出现以下两种情况之一：
- 耗尽虚拟地址空间（VAS），在 32 位系统中这种情况较为常见，但在 64 位系统中由于 VAS 非常大，这种可能性较小。
- 耗尽所有内存，包括 CPU 缓存、RAM 和交换空间。当内存压力过大，即使系统尝试回收内存帧也无法满足需求时，内核会调用 OOM 杀手。
- 模式 2（OVERCOMMIT_NEVER） ：V