80%的 Linux 运维都不懂的内核问题

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之前在演习时，听了 OOM 的分享之后，就对 Linux 内核内存打点布满乐趣，可是这块常识很是复杂，没有必然蕴蓄，不敢写下，担忧误人后辈，以是颠末一个一段时刻的蕴蓄，对内核内存有必然相识之后，记录以及分享。

【OOM - Out of Memory】内存溢出
内存溢出的办理步伐：
1、等比例缩小图片
2、对图片回收软引用，实时举办 recycle( ) 操纵。
3、行使加载图片框架处理赏罚图片，如专业处理赏罚图片的 ImageLoader 图片加载框架，尚有XUtils 的 BitMapUtils 来处理赏罚。

这篇文章首要是说明白单个历程空间的内存机关与分派，是从全局的视角说明下内查对内存的打点;

下面首要从以下方面先容 Linux 内存打点:

• 历程的内存申请与分派；
• 内存耗尽之后 OOM；
• 申请的内存都在哪？
• 体系接纳内存；

1、历程的内存申请与分派

之前有篇文章先容 hello world 措施是怎样载入内存以及是怎样申请内存的，我在这，再次声名下：同样，照旧先给出历程的地点空间，我认为对付任何开拓职员这张图是必需记着的，尚有一张就是操纵 disk ，memory 以及 cpu cache 的时刻图。

当我们在终端启动一个措施时，终端历程挪用 exec 函数将可执行文件载入内存，此期间码段，数据段，bbs 段，stack 段都通过 mmap 函数映射到内存空间，堆则要按照是否有在堆上申请内存来抉择是否映射。

exec 执行之后，此时并未真正开始执行历程，而是将 cpu 节制权交给了动态链接库装载器，由它来将该历程必要的动态链接库装载进内存。之后才开始历程的执行，这个进程可以通过 strace 呼吁跟踪历程挪用的体系函数来说明。

这是我上篇博客熟悉 pipe 中的措施，从这个输出进程，可以看出和我上述描写的同等。

当第一次挪用 malloc 申请内存时，通过体系挪用 brk 嵌入到内核，起首会举办一次判定，是否有关于堆的 vma，假如没有，则通过 mmap 匿名映射一块内存给堆，并成立 vma 布局，挂到 mm_struct 描写符上的红黑树和链表上。

然后回到用户态，通过内存分派器（ptmaloc，tcmalloc，jemalloc）算法将分派到的内存举办打点，返回给用户所必要的内存。

假如用户态申请大内存时，是直接挪用 mmap 分派内存，此时返回给用户态的内存照旧假造内存，直到第一次会见返回的内存时，才真正举办内存的分派。

着实通过 brk 返回的也是假造内存，可是颠末内存分派器举办切割分派之后（切割就必需会见内存），全都分派到了物理内存

当历程在用户态通过挪用 free 开释内存时，假如这块内存是通过 mmap 分派，则挪用 munmap 直接返回给体系。

不然内存是先返回给内存分派器，然后由内存分派器同一返还给体系，这就是为什么当我们挪用 free 接纳内存之后，再次会见这块内存时，也许不会报错的缘故起因。

虽然，当整个历程退出之后，这个历程占用的内存城市偿还给体系。

2、内存耗尽之后OOM

在演习时代，有一台测试机上的 mysql 实例常常被 oom 杀死，OOM（out of memory）即为体系在内存耗尽时的自我挽救法子，他会选择一个历程，将其杀死，开释出内存，很明明，哪个历程占用的内存最多，即最也许被杀死，但究竟是这样的吗？

本日早上去上班，恰恰遇到了一路 OOM，溘然发明，OOM 一次，天下都宁静下来了，哈哈，测试机上的 redis 被杀死了。

OOM 要害文件 oom_kill.c，内里先容了当内存不足时，体系怎样选择最应该被杀死的历程，选择身分有挺多的，除了历程占用的内存外，尚有历程运行的时刻，历程的优先级，是否为 root 用户历程，子历程个数和占用内存以及用户节制参数 oom_adj 都相干。

当发生 oom 之后，函数 select_bad_process 会遍历全部历程，通过之条件到的那些身分，每个历程城市获得一个 oom_score 分数，分数最高，则被选为杀死的历程。

我们可以通过配置 /proc/<pid>/oom_adj 分数来过问体系选择杀死的历程。

这是内核关于这个oom_adj调解值的界说，最大可以调解为15,最小为-16，假如为-17，则该历程就像买了vip会员一样，不会被体系遣散杀死了，因此，假如在一台呆板上有跑许多处事器，且你不但愿本身的处事被杀死的话，就可以配置本身处事的 oom_adj 为-17。

虽然，说到这，就必需提到另一个参数 /proc/sys/vm/overcommit_memory，man proc 声名如下:

意思就是当 overcommit_memory 为0时，则为开导式oom，即当申请的假造内存不是很浮夸的大于物理内存，则体系应承申请，可是当历程申请的假造内存很浮夸的大于物理内存，则就会发生 OOM。

（编辑：河北网）

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