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当进程通过malloc申请虚拟内存后，操作系统不会立即为其分配物理内存，而是在首次访问时，才触发缺页异常分配内存。对普通进程来说，能看到的是内核提供的虚拟内存，这些虚拟内存还需要通过页表，由系统映射为物理内存。
为平衡CPU与磁盘间的性能差异，Linux会使用Cache把文件数据缓存到内存中。
内存分配
用户空间内存包括多个不同类型的内存段，比如只读段、数据段、堆、栈以及文件映射段等，下面逐个分析哪些地方可能出现内存泄漏。
只读段，包括程序的代码和常量，只读段不会再去分配新的内存，因此不会产生内存泄漏。
数据段，包括全局变量和静态变量，这些变量在定义时就已经确定了大小，也不会产生内存泄漏。
栈内存由系统自动分配和管理，只会出现爆栈或者踩内存情况，超出了局部变量的作用域时，栈内存会被系统自动回收，不会出现内存泄漏情况。
堆内存由应用程序自己来分配和管理，如果业务没有正确释放堆内存，就会造成内存泄漏，所以没有特殊情况，尽量使用智能指针管理对象生命周期。
内存映射段，包括动态链接库和共享内存，其中共享内存由程序动态分配和管理。所以如果程序在分配后忘了回收，就会导致内存泄漏。
对于内存泄漏，只能依赖系统OOM机制杀死进程，但是此时已经造成了严重的性能问题，如系统的缓存频繁回收等，会导致业务不可用。
系统命令
top 能观察系统和进程的内存占用情况，vmstat能观察内存的变化趋势。
观察free列，如果一直在减小，说明系统可用内存在变少。可以通过top或ps来观察进程的内存使用情况，然后找出内存使用一直增长的进程，最后再通过pmap分析进程地址空间中内存的使用情况。
使用缓冲区分析工具cachetop分析这些缓存被哪些进程占用；free查看可用内存被哪些进程占用。
cachetop可以分析业务是否有绕过缓存直接读取磁盘，导致读写速度慢；strace可以查看具体的系统调用：
strace -p $(pgrep) PID检测工具
如果是编码阶段，在上线前检查代码中资源获取的方式，尽量改为智能指针自动管理资源生命周期；禁止系统的swap机制，减少内存和硬盘的交换数据导致性能开销。
如果是调试阶段检查内存泄漏，可以mock掉业务的malloc和free，在malloc/new时将调用方法、申请地址写入指定文件新增一条记录，free时根据地址删除该条记录，在程序运行结束后可以从文件中找到内存泄漏的地方。
bcc中的memleak就是类似思路，利用插桩统计分配的字节和释放的字节，两者进行抵消，而没有释放的调用栈就是可能泄露的地方。
其他内存泄漏检测工具：
AddressSanitizer：速度快，首选；
Valgrind：拦截内存分配和释放函数，无需修改代码，但是速度比较慢；
mtrace：通过环境变量替换malloc和free函数，方便使用。
