使用するメモリが見つからない場合、プロセスはどのように状況を処理しますか?

Question 1

一部のデマンドページング仮想メモリシステムでは、物理メモリを解放するためにページをスワップアウトするのに十分なスワップ領域がない限り、オペレーティングシステムは匿名ページ (つまり、実行時データ、プログラムスタックなど、ファイルシステムソースのないデータを含むページ) の割り当てを拒否します。この厳密な計算には、各プロセスが割り当てた仮想メモリへのアクセスが保証されるという利点がありますが、使用可能な仮想メモリの量は基本的にスワップ領域のサイズによって制限されるということでもあります。

Linuxカーネルのメモリアカウンティングは、プロセスが実際に使用しているメモリの量を追跡することで、使用するよりも多くのメモリを割り当てる傾向があるプログラムを補正しようとします。オーバーコミット仮想メモリの量。言い換えると、カーネルによって割り当てられる仮想メモリの量は、システム上の物理メモリとスワップ領域の合計量を超える可能性があります。実際には、これはメモリ割り当てmalloc()が失敗しないことを意味します。これにより、物理メモリとスワップ領域の利用率が向上しますが、使用中のメモリの量が物理メモリと使用可能なスワップ領域の量を超えると、カーネルはメモリ割り当てのコミットメントを満たすために何らかの方法でメモリリソースを解放する必要があるという欠点があります。

オーバーコミットを埋めるためにメモリを回収するために使用されるカーネルメカニズムは、メモリ不足キラー(OOMキラー)。通常、このメカニズムはメモリを大量に消費する「不正な」プロセスを強制終了し、他のプロセスのためにメモリを解放します。OOMキラーとメモリ計算アルゴリズムの動作は、sysctl設定または/proc/sys/vmvm.panic_on_oom設定がゼロ以外の場合、システムのメモリが不足するとカーネルがパニックになります。

OOM-killer が使用するヒューリスティックは、vm.oom_kill_allocating_task設定によって変更できます。デフォルトでは、OOM-killer はタスクリストをスキャンし、大量のメモリを使用する不正なタスクを選択して強制終了します。OOM-killer は、メモリ不足状態を引き起こしたタスクを強制終了するように設定することもできます。

カーネルメモリアカウンティングアルゴリズムは、設定で調整できます。デフォルトでは、オーバーコミットの前にいくつかの弱いヒューリスティックチェックを実行しますが、メモリアカウンティングアルゴリズムを厳密なモードに設定することもできます。このモードでは、仮想アドレス空間の制限が、次の式に従って設定vm.overcommit_memory値によって決定されます。vm.overcommit_ratio

    virtual memory = (swap + physical memory * (overcommit_ratio / 100))

厳密なメモリアカウンティングが使用されている場合、カーネルはページを格納するのに十分な空き物理メモリまたはスワップスペースがない限り、匿名ページを割り当てなくなります。これは、システムが十分なスワップスペースが設定されているメモリコミットメントを満たすのに十分な物理メモリまたはスワップ領域がない場合、の呼び出しはmalloc()失敗する可能性があります。このような場合、適切なアクションを決定するのはプログラム自体の責任です。あきらめて完全に失敗する場合もありますが、メモリ割り当てを必要とするアクションを実行するために、より低速だがメモリ効率の高いアルゴリズムにフォールバックすることもできます。

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