51、Linux 内核内存管理与 CPU 调度：深入解析

Linux 内核内存管理与 CPU 调度：深入解析

1. Linux 内核内存管理

1.1 OOM 机制相关

现代内核（4.6 及以后）有时会使用专门的 oom_reaper 内核线程来终止内存不足时的“受害者”进程。Linux 内核的 OOM 机制还可作为对抗 fork 炸弹和类似（分布式）拒绝服务（(D)DoS）攻击的最后一道防线。

在需求分页和 OOM 的讨论中，通常只有对虚拟页面的字节进行读、写或执行操作时，MMU 才会引发页面错误，操作系统的页面错误处理程序会随之运行。但对于未映射内存页面的读取处理方式不同。当读取未映射的虚拟内存页面时，内核会将其映射到一个填充零的底层单一内核帧。即使对大量虚拟页面进行读取，内核也只需将一个物理页面帧映射到所有这些页面，而无需为每个页面错误分配新的帧，只有写或执行操作的页面才需要分配帧。一些实际应用（如 webkit 、 Address Sanitizer 和 KASAN ）会利用这一特性分配大量稀疏虚拟内存。

为了快速找出内存不足时占用内存最多的进程，内核为每个进程分配并维护一个 OOM 分数，范围从 0 到 1000。分数为 0 表示进程未使用可用内存，分数为 1000 表示进程使用了 100% 的可用内存。OOM 分数最高的进程通常会被 OOM 杀手选中终止，但内核有启发式规则来保护重要任务，如根用户拥有的进程、内核线程或打开硬件设备的任务不会被选中。

内核提供了 /proc/<pid>/oom_score_adj