Linux内存

Linux 内存管理的核心策略是「闲着的内存就是浪费的内存」：内核会主动把空闲内存拿去做磁盘缓存。这导致 free 看起来总是所剩无几——理解缓存机制才能分清"内存紧张"和"缓存在工作"。

虚拟内存与分页

每个进程看到的都是独立的虚拟地址空间，内核通过页表把虚拟页映射到物理页（通常 4KB 一页）。这样做的收益：进程间天然隔离（互相看不到对方的内存）、物理内存可以超卖（10 个进程各声明 1GB 但实际只用 100MB 时不会爆）、缺页时才真正分配物理页（lazy allocation）。

进程 malloc 后不写入就不占物理内存；真正访问触发缺页中断，内核才分配物理页——这就是 top 里 VIRT 远大于 RES 的原因（VIRT 是声明的虚拟空间，RES 是实际占用的物理页）。

buffer 与 cache：free 输出的正确读法

free -h
#               total   used   free   shared  buff/cache   available
# Mem:           15Gi   3.2Gi  1.1Gi   200Mi      11Gi        11Gi

列	含义
used	进程真实占用
free	完全空闲
buff/cache	buffer + cache 之和，都是可回收的缓存
available	新进程实际能拿到的内存估计，看内存是否够用只认这一列

buffer 与 cache 的分工：

	cache（页缓存）	buffer（缓冲）
缓存对象	文件内容（读过的文件页留在内存）	块设备的元数据（目录项、inode 等写磁盘前的暂存）
方向	主要加速读	主要服务写

举例：第二次 cat 同一个大文件飞快，就是页缓存命中。判断内存是否紧张看 available 而不是 free——free 小只说明内核把内存用满了缓存，属于健康状态；available 低于总内存 10% 左右才需要警惕。

页回收与 swap

内存吃紧时内核按代价从小到大回收：先丢干净的可重建页（页缓存、代码段），再压缩/换出不活跃的匿名页（堆、栈）到 swap。/proc/sys/vm/swappiness（0-100）控制换出倾向，值越大越倾向用 swap：

cat /proc/sys/vm/swappiness        # 查看，默认 60
sysctl vm.swappiness=10            # 临时调低

数据库服务器通常设为 10 甚至 1（宁可回收缓存也别换出热数据），或直接关闭 swap——一旦开始频繁换页，响应延迟会断崖式劣化（磁盘比内存慢几个数量级）。代价是完全失去兜底，内存真耗尽会直接触发 OOM。

OOM killer

物理内存和 swap 都耗尽时，内核必须杀掉某个进程来自保，否则整机卡死。OOM killer 按打分选目标：占用内存越大分越高，再叠加调整因子。

dmesg | grep -i "out of memory"          # 确认发生过 OOM
journalctl -k | grep -i oom              # 谁被杀了
cat /proc/<pid>/oom_score                # 查看某进程当前得分

保护关键进程不被误杀：调低它的调整值（-1000 等于豁免）。

echo -1000 > /proc/<pid>/oom_score_adj           # 运行时
# 或在 systemd unit 里配置 OOMScoreAdjust=-1000

OOM 日志是容量规划的第一手证据

服务"偶发消失"十有八九是 OOM。确认方式就是上面两条命令；确认后要么加内存、要么修内存泄漏、要么给服务设内存上限（systemd 的 MemoryMax 或 cgroup），别让整机陪葬。

内存查看命令 free/vmstat/top 的用法见 Linux系统管理 的系统监控章节。