基于Linux系统聊聊关于进程和内存的一些事儿

进程的概念和特点

进程是操作系统中正在运行的程序的实例，它包括程序代码、数据以及执行所需的资源。进程具有以下特点：

• 程序代码：包含指令序列，定义程序逻辑和功能。
• 数据：包括全局变量、静态变量等，存储执行过程中的信息。
• 执行环境：每个进程有独立环境，包括内存、CPU寄存器等。
• 资源管理：操作系统负责进程资源的分配和调度。
• 状态转换：进程有多种状态，如运行、就绪和阻塞状态。
• 进程标识符：每个进程有唯一的PID。
• 父子关系：进程可形成树状的父子关系结构。

地址空间

地址空间是进程可用的内存地址范围，为每个进程提供独立的内存空间，包括以下组成部分：

• 代码段：存放机器代码，通常只读。
• 数据段：存放已初始化的全局变量等，可读写。
• 堆：动态内存分配区域。
• 栈：存放局部变量和函数调用信息。
• 内核空间：仅内核访问的代码和数据结构。

地址空间的划分确保进程间内存隔离，提高系统安全性和稳定性。进程使用内存的工作流程包括分配、管理、释放和回收。

如何查看和判断内存使用情况

通过命令行工具如 free 和 top 可查看内存使用情况，其中：

• Total：系统物理内存总量。
• Used：系统当前已使用内存量。
• Free：系统当前未使用内存量。
• Shared：多个进程共享的内存量。
• Buff/Cache：用于缓存数据的内存量。
• Available：系统当前可用于新进程的内存量。

内存指标间的关系为 Total = Used + Free + Buff/Cache 和 Available = Free + Buff/Cache。

Linux内存不足可能表现为内存使用率高、交换分区使用率高、进程被杀、程序反应慢等。通过命令 free -m、swapon -s、日志检查和 top 命令可判断内存是否耗尽。