虚拟内存过量提交策略
虚拟内存过量提交，是指所有进程提交的虚拟内存的总和超过物理内存的容量，内存管理子系统支持3种虚拟内存过量提交策略。
- （1）OVERCOMMIT_GUESS(0)：猜测，估算可用内存的数量，因为没法准确计算可用内存的数量，所以说是猜测。
- （2）OVERCOMMIT_ALWAYS(1)：总是允许过量提交。
- （3）OVERCOMMIT_NEVER(2)：不允许过量提交。
默认策略是猜测，用户可以通过文件“/proc/sys/vm/overcommit_memory”修改策略。
在创建新的内存映射时，调用函数**__vm_enough_memory**根据虚拟内存过量提交策略判断内存是否足够，主要代码如下：
mm/util.c 1 int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin) 2 { 3 long free, allowed, reserve; 4 … 5 if (sysctl_overcommit_memory == OVERCOMMIT_ALWAYS) 6 return 0; 7 8 if (sysctl_overcommit_memory == OVERCOMMIT_GUESS) { 9 free = global_page_state(NR_FREE_PAGES); 10 free += global_node_page_state(NR_FILE_PAGES); 11 12 free -= global_node_page_state(NR_SHMEM); 13 14 free += get_nr_swap_pages(); 15 16 free += global_page_state(NR_SLAB_RECLAIMABLE); 17 18 if (free <= totalreserve_pages) 19 goto error; 20 else 21 free -= totalreserve_pages; 22 23 if (! cap_sys_admin) 24 free -= sysctl_admin_reserve_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10); 25 26 if (free > pages) 27 return 0; 28 29 goto error; 30 } 31 32 allowed = vm_commit_limit(); 33 34 if (! cap_sys_admin) 35 allowed -= sysctl_admin_reserve_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10); 36 37 if (mm) { 38 reserve = sysctl_user_reserve_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10); 39 allowed -= min_t(long, mm->total_vm / 32, reserve); 40 } 41 42 if (percpu_counter_read_positive(&vm_committed_as) < allowed) 43 return 0; 44 error: 45 vm_unacct_memory(pages); 46 47 return -ENOMEM; 48 }
1-允许过量提交的策略
- 第5行代码，如果使用总是允许过量提交的策略，那么允许创建新的内存映射。
- 第8行代码，如果使用猜测的过量提交策略，那么估算可用内存的数量，处理如下。
- 1）第9行和第10行代码，空闲页加上文件页，文件页有后备存储设备支持，可以回收。
- 2）第12行代码，共享内存页不应该算作空闲页，它们不能被释放，只能换出到交换区。
- 3）第14行代码，加上交换区的空闲页数。
- 4）第16行代码，加上可回收的内存缓存页。使用SLAB_RECLAIM_ACCOUNT标志创建的内存缓存，宣称可回收，dentry和inode缓存应该属于这种情况。
- 5）第21行代码，减去保留的页数。
- 6）第23行和第24行代码，如果进程没有系统管理权限，那么减去为根用户保留的页数。
- 7）第26行和第27行代码，如果可用内存的页数大于申请的页数，那么允许创建新的内存映射。
2-不允许过量提交的策略
如果使用不允许过量提交的策略，那么处理如下。
- 1）第32行代码，计算提交内存的上限。有两个控制参数：sysctl_overcommit_kbytes是字节数，sysctl_overcommit_ratio是比例值，sysctl_overcommit_kbytes的默认值是0,sysctl_overcommit_ratio的默认值是50。如果sysctl_overcommit_kbytes不是0，那么上限等于“sysctl_overcommit_kbytes + 交换区的空闲页数”，否则上限等于“（物理内存容量 − 巨型页总数）*sysctl_overcommit_ratio/100 + 交换区的空闲页数”。
- 2）第34行和第35行代码，如果进程没有系统管理权限，那么需要为根用户保留一部分内存。
- 3）第37～40行代码，为了防止一个用户启动一个消耗内存大的进程，保留一部分内存：取“进程虚拟内存长度的1/32”和“用户保留的页数”的较小值。
- 4）第42行和第43行代码，vm_committed_as是所有进程提交的虚拟内存的总和，如果它小于allowed，那么允许创建新的内存映射。
内容来自前辈书籍：《Linux内核深度解析》
