Linux内存变低会发生什么问题

空谷芝兰

Linux内存变低会发生什么问题 腾讯程序员 腾讯技术工程 腾讯技术工程 深圳市腾讯计算机系统有限公司 腾讯技术官方号。腾讯技术创新、前沿领域发布解读平台。 501篇内容 2024年09月09日 18:01 广东 作者：cynrikluo内存不是无限的，总有不够用的时候，linux内核用三个机制来处理这种情况：内存回收、内存规整、oom-kill。当发现内存不足时，内核会先尝试内存回收，从一些进程手里拿回一些页；如果这样还是不能满足申请需求，则触发内存规整；再不行，则触发oom主动kill掉一个不太重要的进程，释放内存。低内存情况下，内核的处理逻辑内存申请的核心函数是__alloc_pages_nodemask：/**Thisisthe'heart'ofthezonedbuddyallocator.*/structpage*__alloc_pages_nodemask(gfp_tgfp_mask,unsignedintorder,intpreferred_nid,nodemask_t*nodemask){structpage*page;unsignedintalloc_flags=ALLOC_WMARK_LOW;gfp_talloc_mask;/*Thegfp_tthatwasactuallyusedforallocation*/structalloc_contextac={};__alloc_pages_nodemask会先尝试调用get_page_from_freelist从伙伴系统的freelist里拿空闲页，如果能拿到就直接返回：如果拿不到，则进入慢速路径： __alloc_pages_slowpath，慢速路径，顾名思义，就是拿得慢一点，需要做一些操作以后再拿。首先， __alloc_pages_slowpath会唤醒kswapd:kswapd是一个守护进程，专门进行内存回收操作，执行路径：它被唤醒后，会立1刻开始进行回收，效率高的话，freelist上会立刻多出很多空闲页。所以 __alloc_pages_slowpath会马上再次尝试从freelist获取页面，获取成功则直接返回了。若还是失败， __alloc_pages_slowpath则会进入direct_reclaim阶段：direct_reclaim，顾名思义，就是直接内存回收，回收到的页不用放回freelist再get_page_from_freelist这么麻烦了，也不用唤醒某个进程帮忙回收，而是由当前进程（current）亲自下场去回收，执行路径：如果direct_reclaim也回收不上来， __alloc_pages_slowpath还会垂死挣扎下，做一下内存规整，尝试把零散的页辗转腾挪，拼成为大order页（仅在申请order>0的页时有用）。如果还是无法满足要求，则进入oom-kill了:总结上面的逻辑：内存申请时，首先尝试直接从freelist里拿；失败了则先唤醒kswapd帮忙回收内存；若内存低到让kswapd也爱莫能助，则进入direct reclaim直接回收内存；若direct reclaim也无能为力，则oom：三条水线实际上，从freelist上拿页不是简单地直接拿，而是先检查下该zone是否满足水线要求，不满足那就直接失败。内核给内存管理划了三条水线：MIN、LOW、HIGH。三者大小关系从字面即可推断，MIN