A questão de saber se é necessário verificar o que retorna mallocé polêmica e sempre gera discussões acaloradas.

Algumas pessoas pensam que devemos tentar lidar com todos os tipos de erros de tempo de execução, incl. e situações OOM. Outros acreditam que ainda há pouco que pode ser feito com OOM, e é melhor deixar o aplicativo travar. Do lado do segundo grupo de pessoas, há também o fato de que a lógica de processamento OOM adicional é difícil de testar. E se o código não for testado, é quase certo que não funcionará.

Concordo totalmente que você não deve implementar a lógica de tratamento de erros que não irá testar. É quase certo que não vai melhorar nada, e talvez até pior - estragar tudo.

A questão de tentar ou não lidar com situações OOM em bibliotecas / aplicativos é controversa e não vamos tocar nisso aqui. Como parte desta publicação, gostaria apenas de compartilhar minha experiência de como você pode testar a lógica implementada para lidar com situações OOM em aplicativos escritos em C / C ++. A conversa será sobre os sistemas operacionais Linux e macOS. Por uma série de razões, o Windows será ignorado.

Introdução

Todos nós desejamos que o OOM nunca aconteça, mas na vida real isso nem sempre é possível pelos seguintes motivos:

• A RAM é sempre limitada.
• SWAP nem sempre está habilitado.
• .
• 32- .
• overcommit .
• ulimit, .
• LD_PRELOAD .

, , , OOM . , , :

• , - .
• OOM . .
• . , .

, , SQLite. , . . SQLite .

, , , . OOM Killer, , . , C++, .

1.

, OOM . my_malloc my_free malloc free.

my_free . my_realloc.

my_malloc malloc . my_malloc , NULL .

, :

• 3rd party .
• malloc . - strdup.
• malloc’ , , .
• C++ malloc free.

- .

2.

Linux LD_PRELOAD. . malloc. , malloc/realloc/free (weak). , macOS LD_PRELOAD, DYLD_INSERT_LIBRARIES.

, , LD_PRELOAD DYLD_INSERT_LIBRARIES malloc/realloc NULL .

, "" . , .

, "" , , . :

• main. , .
• Runtime macOS " ". , , , .
• printf macOS SIGSEGV/SIGBUS.
• , std::bad_alloc, . , , , OOM. std::terminate. .
• std::thread std::terminate macOS.

UPDATE: Travis CI , macOS / Xcode , std::bad_alloc , std::thread std::terminate.

Overthrower. - malloc NULL. Overthrower - , .

3.

main

, main , main runtime . main, , .. - main.

, main . Overthrower, OOM . Overthrower , .

:

• activateOverthrower
• deactivateOverthrower

:

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void activateOverthrower() __attribute__((weak));
unsigned int deactivateOverthrower() __attribute__((weak));
#ifdef __cplusplus
}
#endif

.

Overthrower LD_PRELOAD, NULL, , .

, , :

int main(int argc, char** argv)
{
    activateOverthrower();
    // Some code we want to test ...
    deactivateOverthrower();
}

activateOverthrower/deactivateOverthrower , :

TEST(Foo, Bar)
{
    activateOverthrower();
    // Some code we want to test ...
    deactivateOverthrower();
}

, -, , Overthrower , :

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void pauseOverthrower(unsigned int duration) __attribute__((weak));
void resumeOverthrower() __attribute__((weak));
#ifdef __cplusplus
}
#endif

:

TEST(Foo, Bar)
{
    activateOverthrower();
    // Some code we want to test ...
    pauseOverthrower(0);
    // Some fragile code we can not fix ...
    resumeOverthrower();
    // Some code we want to test ...
    deactivateOverthrower();
}

Overthrower .

__cxa_allocate_exception, , , malloc, NULL. , Linux, malloc, __cxa_allocate_exception (emergency buffer), , . .

macOS , , , , std::bad_alloc, std::terminate.

UPDATE: , macOS / Xcode .

, , , __cxa_allocate_exception malloc. - Overthrower’ malloc. Overthrower malloc __cxa_allocate_exception.

, , , macOS __cxa_atexit, Linux dlerror. .

Overthrower , malloc free. Overthrower’ , activateOverthrower deactivateOverthrower , :

overthrower got deactivation signal.
overthrower will not fail allocations anymore.
overthrower has detected not freed memory blocks with following addresses:
0x0000000000dd1e70  -       2  -         128
0x0000000000dd1de0  -       1  -         128
0x0000000000dd1030  -       0  -         128
^^^^^^^^^^^^^^^^^^  |  ^^^^^^  |  ^^^^^^^^^^
      pointer       |  malloc  |  block size
                    |invocation|
                    |  number  |

Overthrower , , .

Overthrower’, , valgrind. , OOM. , , Overthrower . Overthrower , , deactivateOverthrower , stderr .

Overthrower 3 :

• Random — rand() % duty_cycle == 0. duty_cycle, .
• Step — (malloc_seq_num >= delay), delay .

<--- delay --->
--------------+
              |
              | All further allocations fail
              |
              +------------------------------

• Pulse — (malloc_seq_num > delay && malloc_seq_num <= delay + duration), delay duration .

<--- delay --->
--------------+                +------------------------------
              |                |
              |                | All further allocations pass
              |                |
              +----------------+
              <--- duration --->

:

• OVERTHROWER_STRATEGY
• OVERTHROWER_SEED
• OVERTHROWER_DUTY_CYCLE
• OVERTHROWER_DELAY
• OVERTHROWER_DURATION

activateOverthrower. , Overthrower , /dev/urandom.

README.md.

• Overthrower malloc /.
• .
• Overthrower .
• Overthrower .
• Overthrower , .
• Overthrower’ .
• Overthrower Overthrower-aware . , .
• O próprio Overthrower é testado no Ubuntu (desde 14.04) e no macOS (desde o Sierra (10.12) e Xcode 8.3). Durante o teste, Overthrower tenta se soltar, entre outras coisas.
• Se um OOM real aparecer no sistema, o Overthrower faz todo o possível para não cair.