Exemplo mínimo executável
Para que isso faça sentido, é necessário entender o básico da paginação: https://stackoverflow.com/questions/18431261/how-does-x86-paging-work e, em particular, que o sistema operacional pode alocar memória virtual por meio de tabelas de páginas / sua manutenção de livro de memória interna (memória virtual VSZ) antes que ele realmente tenha um armazenamento de backup na RAM ou no disco (memória residente em RSS).
Agora, para observar isso em ação, vamos criar um programa que:
main.c
#define _GNU_SOURCE
#include <assert.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
typedef struct {
unsigned long size,resident,share,text,lib,data,dt;
} ProcStatm;
/* https://stackoverflow.com/questions/1558402/memory-usage-of-current-process-in-c/7212248#7212248 */
void ProcStat_init(ProcStatm *result) {
const char* statm_path = "/proc/self/statm";
FILE *f = fopen(statm_path, "r");
if(!f) {
perror(statm_path);
abort();
}
if(7 != fscanf(
f,
"%lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
&(result->size),
&(result->resident),
&(result->share),
&(result->text),
&(result->lib),
&(result->data),
&(result->dt)
)) {
perror(statm_path);
abort();
}
fclose(f);
}
int main(int argc, char **argv) {
ProcStatm proc_statm;
char *base, *p;
char system_cmd[1024];
long page_size;
size_t i, nbytes, print_interval, bytes_since_last_print;
int snprintf_return;
/* Decide how many ints to allocate. */
if (argc < 2) {
nbytes = 0x10000;
} else {
nbytes = strtoull(argv[1], NULL, 0);
}
if (argc < 3) {
print_interval = 0x1000;
} else {
print_interval = strtoull(argv[2], NULL, 0);
}
page_size = sysconf(_SC_PAGESIZE);
/* Allocate the memory. */
base = mmap(
NULL,
nbytes,
PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS,
-1,
0
);
if (base == MAP_FAILED) {
perror("mmap");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/* Write to all the allocated pages. */
i = 0;
p = base;
bytes_since_last_print = 0;
/* Produce the ps command that lists only our VSZ and RSS. */
snprintf_return = snprintf(
system_cmd,
sizeof(system_cmd),
"ps -o pid,vsz,rss | awk '{if (NR == 1 || $1 == \"%ju\") print}'",
(uintmax_t)getpid()
);
assert(snprintf_return >= 0);
assert((size_t)snprintf_return < sizeof(system_cmd));
bytes_since_last_print = print_interval;
do {
/* Modify a byte in the page. */
*p = i;
p += page_size;
bytes_since_last_print += page_size;
/* Print process memory usage every print_interval bytes.
* We count memory using a few techniques from:
* https://stackoverflow.com/questions/1558402/memory-usage-of-current-process-in-c */
if (bytes_since_last_print > print_interval) {
bytes_since_last_print -= print_interval;
printf("extra_memory_committed %lu KiB\n", (i * page_size) / 1024);
ProcStat_init(&proc_statm);
/* Check /proc/self/statm */
printf(
"/proc/self/statm size resident %lu %lu KiB\n",
(proc_statm.size * page_size) / 1024,
(proc_statm.resident * page_size) / 1024
);
/* Check ps. */
puts(system_cmd);
system(system_cmd);
puts("");
}
i++;
} while (p < base + nbytes);
/* Cleanup. */
munmap(base, nbytes);
return EXIT_SUCCESS;
}
GitHub upstream .
Compile e execute:
gcc -ggdb3 -O0 -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c
echo 1 | sudo tee /proc/sys/vm/overcommit_memory
sudo dmesg -c
./main.out 0x1000000000 0x200000000
echo $?
sudo dmesg
Onde:
Saída do programa:
extra_memory_committed 0 KiB
/proc/self/statm size resident 67111332 768 KiB
ps -o pid,vsz,rss | awk '{if (NR == 1 || $1 == "29827") print}'
PID VSZ RSS
29827 67111332 1648
extra_memory_committed 8388608 KiB
/proc/self/statm size resident 67111332 8390244 KiB
ps -o pid,vsz,rss | awk '{if (NR == 1 || $1 == "29827") print}'
PID VSZ RSS
29827 67111332 8390256
extra_memory_committed 16777216 KiB
/proc/self/statm size resident 67111332 16778852 KiB
ps -o pid,vsz,rss | awk '{if (NR == 1 || $1 == "29827") print}'
PID VSZ RSS
29827 67111332 16778864
extra_memory_committed 25165824 KiB
/proc/self/statm size resident 67111332 25167460 KiB
ps -o pid,vsz,rss | awk '{if (NR == 1 || $1 == "29827") print}'
PID VSZ RSS
29827 67111332 25167472
Killed
Status de saída:
137
que pela regra do número de sinal 128 + significa que obtivemos o número do sinal 9, que man 7 signalé SIGKILL , enviado pelo assassino de memória insuficiente do Linux .
Interpretação de saída:
- A memória virtual VSZ permanece constante em
printf '0x%X\n' 0x40009A4 KiB ~= 64GiB(os psvalores estão em KiB) após o mmap.
- O "uso real da memória" do RSS aumenta preguiçosamente apenas quando tocamos as páginas. Por exemplo:
- na primeira impressão, temos
extra_memory_committed 0, o que significa que ainda não tocamos em nenhuma página. RSS é um pequeno 1648 KiBque foi alocado para a inicialização normal do programa, como área de texto, globais, etc.
- na segunda impressão, escrevemos para o
8388608 KiB == 8GiBvalor de páginas. Como resultado, o RSS aumentou exatamente 8GIB para8390256 KiB == 8388608 KiB + 1648 KiB
- O RSS continua a aumentar em incrementos de 8GiB. A última impressão mostra cerca de 24 GiB de memória e, antes que 32 GiB pudessem ser impressos, o assassino da OOM interrompeu o processo.
Consulte também: Precisa de explicação sobre o tamanho do conjunto residente / tamanho virtual
Logs assassinos de OOM
Nossos dmesgcomandos mostraram os logs do OOM killer.
Uma interpretação exata deles foi solicitada em:
A primeira linha do log foi:
[ 7283.479087] mongod invoked oom-killer: gfp_mask=0x6200ca(GFP_HIGHUSER_MOVABLE), order=0, oom_score_adj=0
Portanto, vemos que, curiosamente, foi o daemon MongoDB que sempre roda no meu laptop em segundo plano, o que desencadeou o assassino do OOM, provavelmente quando o pobre estava tentando alocar alguma memória.
No entanto, o assassino da OOM não mata necessariamente quem o acordou.
Após a chamada, o kernel imprime uma tabela ou processos, incluindo oom_score:
[ 7283.479292] [ pid ] uid tgid total_vm rss pgtables_bytes swapents oom_score_adj name
[ 7283.479303] [ 496] 0 496 16126 6 172032 484 0 systemd-journal
[ 7283.479306] [ 505] 0 505 1309 0 45056 52 0 blkmapd
[ 7283.479309] [ 513] 0 513 19757 0 57344 55 0 lvmetad
[ 7283.479312] [ 516] 0 516 4681 1 61440 444 -1000 systemd-udevd
e mais adiante, vemos que nosso pouco main.outfoi morto na invocação anterior:
[ 7283.479871] Out of memory: Kill process 15665 (main.out) score 865 or sacrifice child
[ 7283.479879] Killed process 15665 (main.out) total-vm:67111332kB, anon-rss:92kB, file-rss:4kB, shmem-rss:30080832kB
[ 7283.479951] oom_reaper: reaped process 15665 (main.out), now anon-rss:0kB, file-rss:0kB, shmem-rss:30080832kB
Esse registro menciona o score 865que esse processo teve, presumivelmente a maior (pior) pontuação do assassino da OOM, conforme mencionado em: Como o assassino da OOM decide qual processo matar primeiro?
Curiosamente, tudo aparentemente aconteceu tão rápido que, antes que a memória liberada fosse contabilizada, ela oomfoi despertada novamente pelo DeadlineMonitorprocesso:
[ 7283.481043] DeadlineMonitor invoked oom-killer: gfp_mask=0x6200ca(GFP_HIGHUSER_MOVABLE), order=0, oom_score_adj=0
e desta vez que matou algum processo do Chromium, que geralmente é a memória normal de meus computadores:
[ 7283.481773] Out of memory: Kill process 11786 (chromium-browse) score 306 or sacrifice child
[ 7283.481833] Killed process 11786 (chromium-browse) total-vm:1813576kB, anon-rss:208804kB, file-rss:0kB, shmem-rss:8380kB
[ 7283.497847] oom_reaper: reaped process 11786 (chromium-browse), now anon-rss:0kB, file-rss:0kB, shmem-rss:8044kB
Testado no Ubuntu 19.04, kernel do Linux 5.0.0.