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Linux 内存回收不及时的可能原因

舞夢輝影

舞夢輝影

发布时间:2026-02-05 18:01:53

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来源于php中文网

原创

vm.swappiness过高导致内核过早换出匿名页;水位线设置不当引发回收延迟;脏页堆积阻塞writeback;cgroup v1硬限导致回收滞后。

linux 内存回收不及时的可能原因

vm.swappiness 设置过高导致内核过早换出匿名页

Linux 内存回收是否“及时”,首先取决于内核对内存压力的判断逻辑。vm.swappiness 控制的是内核在内存紧张时,倾向于回收文件页(page cache)还是换出匿名页(如进程堆、)的倾向值。默认是 60,但若设为 80 或更高,内核会更激进地将匿名页写入 swap,哪怕还有大量可回收的 page cache。

  • vm.swappiness=100:等同于“不区分页类型,能换就换”,容易掩盖真实内存压力,也拖慢回收响应
  • vm.swappiness=110 更适合物理内存充足、追求低延迟的场景(如数据库服务器)
  • 查看当前值:cat /proc/sys/vm/swappiness;临时修改:sysctl vm.swappiness=10

注意:该参数只影响“回收策略倾向”,不决定“是否触发回收”——真正触发回收的是 watermark 水位线。

内存水位线(watermark)设置不合理或被动态抬高

内核通过 minlowhigh 三档 watermark 判断何时启动 kswapd 回收或直接阻塞分配。如果这些水位线被意外抬高(例如因大量 hugepage 预留、cgroup memory limit 过紧、或 /proc/sys/vm/lowmem_reserve_ratio 配置失当),会导致:

  • kswapd 长时间不唤醒,直到内存耗尽才触发直接回收(direct reclaim),造成卡顿
  • 即使有空闲 page cache,系统也拒绝分配,因为未跌破 low 水位

验证方式:cat /proc/zoneinfo | grep -A 5 "pages free",关注各 zone 的 minpages free 差值。若差值长期

脏页(dirty page)堆积阻塞 writeback 进程

当应用持续写文件且未显式 fsync(),或 vm.dirty_ratio 设得过大(如 80),会导致大量脏页滞留在内存中。此时即使有足够空闲内存,kswapd 也无法回收这些页——它们必须先由 pdflush(旧内核)或 writeback 线程刷盘。

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常见现象:

  • grep -i "dirty" /proc/meminfo 显示 Dirty:Writeback: 数值持续 > 500MB
  • iostat -x 1 观察 %util 不高,但 await 波动剧烈,说明 writeback 调度不及时

调整建议:

  • 降低 vm.dirty_ratio 至 20–30,配合 vm.dirty_background_ratio 设为 10–15,让后台刷盘更早启动
  • 若应用本身控制写节奏,可考虑挂载时加 sync 或使用 O_SYNC

cgroup v1 的 memory.limit_in_bytes 导致子树回收滞后

在 cgroup v1 下,若容器或进程组设置了 memory.limit_in_bytes,但未配 memory.soft_limit_in_bytes,内核只会等到该 cgroup 内存用量真正触达硬限才开始回收——不会提前干预。这意味着:

  • 其他 cgroup 可能已释放大量缓存,但受限 cgroup 仍卡在 high watermark 附近不动
  • memory.usage_in_bytes 接近 limit 后,回收动作往往伴随 OOM killer 启动,而非平滑回收

解决方向:

  • 升级到 cgroup v2(默认启用 memory.low 和 memory.high,支持软性分级回收)
  • 若必须用 v1,至少设 memory.soft_limit_in_bytes 为硬限的 80%,并确保 memory.swappiness 在该 cgroup 内单独调低

实际排查时,优先看 /sys/fs/cgroup/memory/xxx/memory.stat 中的 pgmajfaultpgpgout 增速,比单纯看 free 内存更能反映回收是否“跟得上”。

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