07 - 内存不够用怎么办
内存（RAM）是程序运行时存放代码和数据的地方，但它有两个硬伤：容量有限、贵。你只有 16G 内存，却同时开着几十个程序，它们要的内存加起来早就超了。OS 是怎么摆平的？这章先讲「不够用」的问题，下一章讲「怎么隔离」。
先分清两种「存储」
初学者常把内存和硬盘搞混，先掰开：
- 内存（RAM）：程序运行时的「工作台」。速度快，但断电就没了，容量小、贵。
- 硬盘（磁盘）：数据的「仓库」。速度慢，但断电还在，容量大、便宜。
程序要运行，必须先把用到的东西搬到内存这张「工作台」上；CPU 只跟内存打交道，不直接从硬盘里取数据干活。
问题：工作台不够大
假设你正开着很多程序，物理内存眼看要塞满了，这时又要启动一个新程序。硬来的话就崩了。OS 的巧办法是：把内存里暂时用不到的数据，先挪到硬盘上腾地方。
具体做法：
- OS 发现内存快满了。
- 它挑出一些「最近不太用」的内存内容，写到硬盘上一块专门的区域。
- 这块区域，Windows 叫页面文件（pagefile），Linux 叫交换分区（swap）。
- 腾出来的内存，就分给新的需求。
- 等哪天又需要之前挪走的数据了，再从硬盘换回内存（可能又得挪走别的来腾地方）。
这套「内存和硬盘之间来回倒腾」的机制，叫交换（Swapping）/ 换页。它制造了一种「内存好像比实际大」的错觉。
好比小桌子上摆不下所有文件，你就把暂时不看的先收进抽屉（硬盘），需要时再拿出来。桌子（内存）还是那么大，但你能处理的文件变多了。
代价：硬盘比内存慢太多了
这招不是白来的。硬盘比内存慢成百上千倍（第 10 章会讲这个差距有多大）。所以：
- 偶尔换一换，感觉不到。
- 一旦内存严重不足，OS 疯狂地在内存和硬盘之间来回倒腾，CPU 大部分时间都耗在等硬盘上，系统就会卡到几乎死机。这个现象有个专门的名字叫抖动（Thrashing）。
这就是为什么内存不足时电脑会卡成 PPT——它不是在干活，是在拼命搬箱子。加内存条之所以立竿见影，就是让工作台够大，不用再频繁搬箱子。
承上启下
现在我们知道 OS 会用硬盘给内存「续命」。但这里藏着一个更根本的机制：程序在使用内存时，用的地址其实不是真实的物理地址，而是一套「假地址」。正是这套假地址，让「换来换去」「程序间隔离」都成为可能。这就是下一章的主角——虚拟内存。
小结
- 内存快但小、断电即失；硬盘慢但大、断电还在。程序必须先把数据搬进内存才能被 CPU 处理。
- 内存不够时，OS 把暂时不用的内存内容挪到硬盘（swap / 页面文件），腾地方给新需求，制造「内存变大」的错觉。这叫交换 / 换页。
- 代价是硬盘慢：内存严重不足时来回倒腾会导致系统抖动，卡到几乎死机——所以加内存条很有用。
- 这一切的底层支撑，是下一章的虚拟内存。
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