虚拟内存解决了什么问题#

1. 让程序能用比物理内存大得多的地址空间：8GB 内存的机器跑十几个浏览器标签页、IDE、Docker 容器，加起来早超了物理内存。虚拟内存把不常用的页换到磁盘 Swap 区，当前活跃的页留在内存里。
2. 进程之间完全隔离：每个进程有自己独立的虚拟地址空间，进程 A 的 0x1000 和进程 B 的 0x1000 指向不同的物理内存。一个进程的野指针最多把自己搞崩，不会影响别的进程，操作系统稳定性有了保障。
3. 程序员不用担心物理内存布局：写代码时用的都是逻辑地址，程序可以被加载到物理内存的任意位置，操作系统通过页表做映射，对程序完全透明。

虚拟内存的工作原理#

1. 每个进程看到自己独占 4GB（32 位）或 256TB（64 位）的地址空间。
2. 进程访问虚拟地址时，MMU 查页表找到对应的物理地址。
3. 如果页不在内存里，触发缺页异常，操作系统从磁盘加载。
4. 物理内存不够时，把不活跃的页换出到 Swap。

物理内存和 Swap 都满了会怎样？#

Linux 内核会启动 OOM Killer，按一定算法选个进程干掉来释放内存。选的标准是尽量杀内存占用大但又不太重要的进程，通过 oom_score 打分。

为什么访问 Swap 会导致性能急剧下降？#

磁盘和内存的速度差了 10 万倍。内存随机访问延迟大概 100 纳秒，机械硬盘寻道要 10 毫秒，SSD 也要几十微秒。一旦频繁换页，CPU 大部分时间都在等磁盘 I/O，系统就卡死了。