Java中Runtime.getRuntime().exec()错误：Cannot allocate memory!

用java的Runtime.getRuntime().exec(cmd)方式，执行aapt命令行解包apk文件时，遇到“Cannot allocate memory”的错误。

但是直接在linux上使用aapt命令可以正常使用。

网上查询资料整理如下：

Cannot allocate memory

在Linux上调试一个比较复杂的Java程序，称为JavaA吧，JavaA会频繁的通过Process proc = Runtime.getRuntime().exec(cmd);调用一些外部程序。在系统负载和该程序占用内存都比较大的情况下，会出现调用失败的情况，错误信息是："Cannot allocate memory"。

overcommit_memory

通过top发现，JavaA大部分时间占用的内存实际并不多，但是占用的虚拟内存很大。马上修改该程序启动时的

JVM参数，将最大内存调的小一些，果然就不出错了。由于JavaA必须在内存中处理大量的数据，内存太小了就可

能处理不了，因此这么改是不可行的。

上网查的过程中，发现一些有趣的东西。Linux内核中可以设置内存的overcommit_memory属性，意思是Linux

内核认为有些程序很保守，总是申请较多的内存，但实际并不使用，因此在设置overcommit后，内核将不检查剩

余内存是否够用，直接允许所有的内存分配。可能大部分情况下没问题，但是仔细想想，还是有很大的问题，最

严重的是改变了malloc的语义，调用者不能通过返回值来判断内存是否分配成功了。另外一个问题是，万一内

存真的不够了怎么办？Linux中有个特殊的进程，OOM(out-of-memory)进程终止者，其功能就是在内存真的不

够时，随机或者根据某些原则杀掉一些进程。选择进程的原则好像不能精确控制，那将是一件很恐怖的事情。。。

顺道小小八卦一下，当时还有不少人研究如何选择要杀掉的进程，提出了不少的改进方法，于是有人看不下去了，

说了一个很有意思的故事，某航空公司为了节省油钱，每次飞行并不加满油，飞行途中要是超员了就挑一些乘客

扔下去，于是大家兴高采烈的讨论应该扔谁下去。。。

Runtime.getRuntime().exec(cmd)的执行流程分析

继续上网查，大概意思是Java程序调用外部程序时可能需要分配跟父进程同等大小的内存。这就奇怪了，

比如说，我随便调用一下ls命令，也需要很多内存吗？肯定是Java调用外部程序的接口里处理比较特殊。嗯，

刚好JDK也开源，看看源码去。

分析SUN JDK 1.5 SRC，找到Runtime.getRuntime().exec(cmd)的执行流程：

java.lang.Runtime.exec(cmd);

--java.lang.ProcessBuilder.start();

----java.lang.ProcessImpl.start();

------Java_java_lang_UNIXProcess_forkAndExec() in j2se/src/solaris/native/java/lang

/UNIXProcess_md.c

--------1). fork(); 2). execvp();

man fork知道，fork产生的子进程需要复制父进程在内存中的所有数据内容（代码段、数据段、堆栈段），

由于全部复制开销较大，因此Linux已经采用copy-on-write机制，即只是复制页表，共享内容，在有改变的时

候再去申请内存和复制数据。

因此我分析，问题的原因可能是这样的，虽然Linux早已在fork()中采用copy-on-write机制，但是JVM调

用fork()后，Java进程里的其它线程往往会被调度回来继续执行，修改了自己的内存，而这个时候

execvp()还没有执行，于是悲剧就发生了，内存都要重新复制一遍。

解决办法

最后说说解决办法，既然问题出在可能会申请分配跟父进程同等大小的内存，那么我限制父进程使用的内存就

可以了。前面说了我们正在开发的JavaA必须使用比较大的内存，可是JavaA不一定是父进程呀，我可以单独运

行一个Java程序，称为JavaB吧，由它负责调用外部程序，JavaA调用我们封装后的接口与之通信，等待外部程

序结束，从而与Runtime.getRuntime().exec(cmd)的语义保持一致。这个单独运行的JavaB只需要很小很小的内

存，因此不太可能出现无法分配内存，进而无法执行外部程序的问题了