Linux内核:内存使用情况分析
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发布时间：2024-10-23 02:57
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时间：2024-11-04 15:31
内存是计算机的重要组成部分，作为内存储器和主存储器，它负责暂时存放CPU运算数据，与硬盘等外部存储器进行数据交换。内存性能直接影响计算机整体运行效率，其运行速度也决定了计算机整体运行速度。操作系统启动后，会将所需的运算数据从内存调入CPU进行运算，运算完成后，将结果传送出来，内存的运行速度影响着计算机整体的运行速度。
Linux内存管理机制分为针对zone的内存回收和针对memcg的内存回收，分别有快速内存回收、直接内存回收和kswapd内存回收三种方式。使用free命令可以查看Linux系统的内存情况，参数说明详细介绍了Buffer和Cache的概念。
Cache主要针对读操作设计，通常指的是CPU内部的一级、二级、*缓存以及内存中用于缓存请求过数据的部分。Buffer则针对写操作设计，主要用于提高内存与硬盘之间的写操作效率。Linux系统内部会定期清空Buffer中的内容，手动执行sync命令时也会触发此操作。
Swap分区在现代内存已经变得非常廉价的情况下仍然具有重要价值，合理的规划和使用swap分区对系统稳定运行至关重要。Linux系统支持使用文件系统中的常规文件或分区作为交换空间。
内存泄漏和内存溢出是Linux内存管理中常见的问题。内存溢出（OOM）指的是程序在申请内存时，没有足够的内存空间供其使用；内存泄露指的是程序申请内存后，无法释放已申请的内存空间，导致内存资源被逐渐消耗。
判断内存泄露可以通过使用jstat -gcutil PID命令观察Old区的值，如果每次执行完FULLGC之后Old区的值一次比一次升高，则可以判断为发生了内存泄漏。判断内存溢出可以通过生成Heap Dump文件，然后使用工具如mat或jhat对文件进行分析，从而找到导致OOM的原因。
内存泄露和内存溢出的常见原因及解决方案可参考相关资料。释放内存操作一般由Linux系统自动管理，但有时内存会被缓存占用导致系统性能下降，此时需要执行清理缓存的操作。具体操作包括但不限于执行相关命令释放内存。
