kvm的cpu,mem 的超分（over-commit）

kvm 支持CPU和mem的超分，适当的超分可以提升物力资源的利用效率

一.什么是mem超分：

实际上mem 超分是指kvm能够分配给客户机内存的总大于实际可用的物理内存总数。由于客户机操作系统里的内存不可能一直100%的利用，所以内存过载是可行的。

但是最好不好超分太大，所有客户机的内存总和不要超过host物理内存加swap的总和，不然当所有客户机都处在内存使用较高的情况下，就会出现有客户机因为内存不足而被关闭的情况。

二.mem超分的实现方式：

1.内存交换(swapping)：用交换空间来弥补内存不足，也就是说在给客户机分配内存的时候，将物理机swap空间当作物理内存分配给客户机使用，广泛使用，但性能要相对于其它两种要低一些。

2.气球（ballooning):通过virio_balloon驱动来实现宿主机Hypervisor和客户机之间的协作。ballooning可以简单理解为，host内存不足了，找guest要内存来使用，通常情况下guest需要关机，调整内存配置再开机，而ballooning技术可以不需要客户机关闭，客户机释放空闲内存到气球中，气球中的内存可以供host访问（但不能被geust访问使用），如果客户机空闲内存不足，可能会将部分内存交换到客户机的swap中，从而使气球膨胀，host再回收气球中的内存供其它进程或者客户机来使用。相反，当客户机内存不足时候，可以让客户机内存气球压缩，释放出内存气球中的部分内存供客户机使用。

ballooning是一种让内存过载变得非常有效的机制，例如在一个为8GB的host上，有6个内存为2GB的guest（A、B、C、D、E、F），当在一段时间内A，B，C的负载很轻，就通过ballooning将其内存降到512M，这样512M*3+2G*3<8G,看起来8G内存，每个客户机分不到2G内存，实际上每个客户机可以使用到2G内存。

3.页共享（page sharing):通过KSM（Kernel SamePage Merging）合并多个客户机进程使用的相同内存页,KSM允许内核在多个进程（包括虚拟机之间）共享完全相同的页。KSM让内核扫描正在运行的程序并比较他们的内存，如果发现内存页是完全相同的，就将它们合并成一个内存页，并标识‘写时复制’，这样可以节省内存的使用量，如果有进程尝试去修改标识为 ‘写时复制’的合并内存页，就为该进程复制出一个新的内存页供其使用。事实上，客户机运行相同的操作系统或者应用程序时，KSM的作用就更加明显，KSM合并那些相同的页，并不影响客户机的运行，这样实际客户机的内存总和也可以大于物理机的内存总和。

3.overcommit 与OOM killer:

要实现mem的过度分配，必须要修改overcommit_memory的值，否则客户机在申请内存时候会遭到拒绝，修改的方式是有三种

1)sysctl -w vm.overcommit=[0|1|2]，临时设置

2)echo $n > /proc/sys/vm/overcommit_memory;n的值为0或1或2，临时设置

3)echo "vm.overcommmit_memroy=$n" > /etc/sysctl.conf,同样n的值为0或1或2，永久有效

0（默认）：不允许超分，内核将检查是否有足够的可用内存供进程使用，如果有则允许申请，如果没有则返回错误

1：允许超分，不管当前内存状态如何，允许所有的内存分配申请

2：当内存分配申请小于CommitLimit的时候允许，否则返回错误

当vm.overcommit=2的时候，CommitLimit=【物理内存*vm.overcommit_ratio/100)+swap】,vm.overcommit的值默认是50，可以修改，仅当vm.overcommit_memory=2时才有效。

linux内核有个机制叫OOM killer(Out-of-Memory killer),当系统检测到内存不足的时候，有两种方式处理，依赖/proc/sys/vm/panic_on_oom里的值

a)当vm.panic_on_oom=1时，直接panic

b)默认值，当vm.panic_on_oom=0时，杀掉部分使用内存大的进程

当vm.panic_on_oom=0时，kernel会根据/proc/$pid/oom_score的分数来决定是否杀掉该进程，分数越大越容易被杀掉，除了kernel通过运行时间等因素调整这个分数，用户也可以去调整这个分数，比如我们想要某个进程远离oom killer,我们可以设置该进程的oom_score为最小。那么怎么来设定这个score呢