34、内存管理与GDB调试全解析

内存管理与GDB调试全解析

1. 内存耗尽问题

在内存管理中，标准的内存分配策略是过度提交（over - commit），即内核允许应用程序分配的内存超过物理内存的总量。多数情况下，这种策略运行良好，因为应用程序通常会请求比实际需求更多的内存。同时，这也有助于fork(2)函数的实现，由于内存页面设置了写时复制标志，复制大型程序是安全的。在大多数情况下，fork之后会调用exec函数，该函数会取消内存共享并加载新程序。

然而，特定的工作负载可能会导致一组进程同时尝试使用已分配的内存，从而使需求超过实际可用内存，这就是内存耗尽（Out of Memory，OOM）情况。此时，唯一的解决办法是终止进程，直到问题解决，这就是内存杀手（out of memory killer）的工作。

在处理内存耗尽问题之前，我们可以通过/proc/sys/vm/overcommit_memory参数来调整内核的内存分配策略，该参数有以下三个可选值：
| 参数值 | 描述 |
| ---- | ---- |
| 0 | 启发式过度提交 |
| 1 | 总是过度提交，从不检查 |
| 2 | 总是检查，从不过度提交 |

默认值为0，在大多数情况下是最佳选择。值为1仅适用于处理大型稀疏数组、分配大内存区域但写入比例小的程序，这类程序在嵌入式系统中较为罕见。如果担心内存耗尽，例如在关键任务或安全关键型应用中，值为2似乎是一个不错的选择。它会使超过提交限制的内存分配失败，提交限制的计算方式为交换空间大小加上总