Linux OOM killer机制介绍

1. 概念描述

Linux内核内存管理使用OOM killer（Out-Of-Memory killer）机制，在系统内存不足时，选择性杀死一些进程以释放内存，以使系统继续运行。

2. OOM killer产生的原因

2.1 malloc 内存分配

By default, Linux follows an optimistic memory allocation strategy.
This means that when malloc() returns non-NULL there is no guarantee that the memory really is available. This is a really bad bug. In case it turns out that the system is out of memory, one or more processes will be killed by the infamous OOM killer.

如上为malloc的manpage节选，说明malloc返回非空指针并不代表指向内存就是可用的，而当系统没有内存时，会通过杀死进程来腾出内存。

2.2 Memory Overcommit

此机制是指操作系统承诺给进程的内存大小超过实际可用物理内存。按照常规理解，内存分配有多少就分配多少，再申请就返回失败。但实际上这种策略是有些浪费内存，因为进程实际使用到的内存往往比申请的内存少。
按照Linux的算法，物理内存页的分配发生在使用瞬间，而不是在申请瞬间。overcommit针对 的也是内存申请，而不是内存分配。
Linux是允许memory overcommit的，即当申请的内存超过分配物理内存一定程度内，仍然可以申请成功。当实际使用时超过可分配物理内存时，利用OOM机制挑选一个进程出来杀死，以释放部分内存，如若不够则继续杀死进程，也可以配置内核参数panic_on_oom进行自动重启系统。

3. 虚拟内存分配

3.1 影响参数

3.1.1 overcommit_memory

用以控制内核的overcommit策略开关。

可选值	含义
OVERCOMMIT_GUESS(0)	视情况允许overcommit。系统在为应用进程分配虚拟地址空间时，会判断当前申请的虚拟地址空间大小是否超过剩余内存大小，如果超过，则虚拟地址空间分配失败。
OVERCOMMIT_ALWAYS(1)	总是允许overcommit。系统在为应用进程分配虚拟地址空间时，完全不进行限制，避免了fork可能产生的失败，但由于malloc是先分配虚拟地址空间，而后通过异常陷入内核分配真正的物理内存，在内存不足的情况下，完全屏蔽了应用进程对系统内存状态的感知，即malloc总是能成功，但内存不足时会引起系统OOM杀进程。
OVERCOMMIT_NEVER(2)	禁止overcommit，根据系统内存状态确定虚拟地址空间上限。然而很多情况下，进程的虚拟地址空间占用远大于其实际占用的物理内存，这样一旦内存使用量上去以后，对于一些动态产生的进程(需要复制父进程地址空间)则很容易创建失败，如果业务过程没有过多的这种动态申请内存或者创建子进程，则影响不大，否则会产生比较大的影响

3.1.2 overcommit_r