oom-killer——避免系統崩潰的利器

一、什麼是oom-killer

在Linux操作系統中，當內存不足時，Linux會使用oom-killer來關閉一些進程，以釋放內存空間。oom-killer是Linux自帶的一個內核機制，它可以識別哪些進程對系統的影響最小，並強制關閉它們，從而避免系統崩潰，保證系統的正常運轉。

二、oom-killer的作用

1、保障系統的穩定運行

   如果系統中有一些進程消耗了大量內存，而且這些進程又無法回收這些內存，那麼系統的運行就會變得非常不穩定。如果不及時採取措施，很可能會導致系統崩潰。

2、優化系統性能

   當整個系統內存不足時，oom-killer會關閉某些進程來釋放內存，這將迫使內核直接回收收縮緩存的頁並釋放內存。這樣可以為內核釋放內存空間，為新的緩存和新的傳入連接騰出空間。

三、oom-killer的工作原理

oom-killer的工作原理是以OOM_SCORE為標準來確定哪個進程更容易被殺掉。OOM_SCORE是Linux中惡意代碼用戶進程（例如微信紅包跑分）的識別標準。OOM_SCORE的值越高，發生OOM時就越容易被殺掉。OOM_SCORE會根據進程消耗的內存和其他一些因素動態計算。

四、如何使用oom-killer

使用oom-killer時，需要修改/proc/sys/vm/overcommit_memory文件，這個文件中保存著各種OOM行為的配置。具體的修改命令與修改內容如下：

   $ sudo sysctl -w vm.overcommit_memory=1 # 開啟overcommit_memory功能
   $ sudo sysctl -w vm.overcommit_ratio=80 # 設置80%的內存預留值

其中，「vm.overcommit_memory」參數表示內核對內存的使用管理策略，其默認值為0，表示不開啟此功能。通過設置這個參數，告訴系統要開啟進程啟動前內存檢查功能，提示不足以及其它問題。

如果設置”vm.overcommit_memory=2″，表示禁止內核釋放任何一塊內存，並拋出OOM異常，導致應用強制崩潰。

五、oom-killer的實現過程

   1、內核分配內存時，會產生一個新的結構體vm_area_struct，並加入到進程的虛擬地址空間。
   2、在用戶態，如果進程申請內存成功，則會返回一個指向被分配內存的指針。
   3、但是，在OOM時，內核嘗試釋放一些懸空的或可回收的物理頁，以釋放部分內存。在此之後，如果內存依然不足，那麼oom-killer將會介入進程的內存。
   4、OOM_SCORE最高的進程被殺掉，oom-killer通知這個進程被殺掉的原因（OOM）和釋放的內存量。
   5、oom-killer然後重複上面的步驟，直到系統有足夠的內存為止。

六、你需要知道的防止oom-killer方法

1、增加系統內存

   增加系統內存是最直接有效的防止OOM的方法。內存越大，越能夠容納更多的進程和應用程序。

2、限制進程的內存使用量

   使用一些工具，如cgroup限制進程的內存使用量，以避免某個進程佔用大量內存導致系統出現OOM故障。

3、使用Swap空間

   在Linux中，Swap是虛擬內存的一種形式，它允許在物理內存不足的情況下將部分內存轉移至硬碟上來解決OOM問題。

七、總結

通過本文對oom-killer的詳細介紹，我們了解了oom-killer的概念、作用、工作原理和如何應用它來避免系統崩潰。在日常使用中，要注意使用合理的內存管理策略和一些防止OOM的方法，保證系統的穩定運行。