시스템 관리_05 High Memory Usage 분석 및 조치 가이드(Linux Buffer/Cache vs Actual Memory Leak)

# 1. 전체 메모리 상태 확인 (-h: 사람이 보기 편한 단위, -w: wide 모드)
$ free -wh
               total        used        free      shared     buffers       cache   available
Mem:            31Gi       2.4Gi       1.2Gi       420Mi       180Mi        27Gi        28Gi
Swap:          8.0Gi          0B       8.0Gi

# [분석] used는 2.4GiB에 불과하나 cache가 27GiB를 차지하여 free는 1.2GiB로 매우 낮아 보임.
# 하지만 available 메모리가 28GiB이므로 커널이 언제든 회수 가능한 정상 상태임.

# 2. 커널 세부 메모리 할당 상태 점검 (/proc/meminfo)
$ grep -E "MemTotal|MemFree|MemAvailable|Buffers|Cached|Slab|SReclaimable|SUnreclaim" /proc/meminfo
MemTotal:       32882348 kB
MemFree:         1258292 kB
MemAvailable:   29458210 kB
Buffers:          184320 kB
Cached:         27650048 kB
Slab:            1420500 kB
SReclaimable:    1150200 kB
SUnreclaim:       270300 kB

# 3. 프로세스별 메모리 점유율(RSS 기준) 상위 10개 정렬
$ ps -eo pid,ppid,user,%mem,rss,vsz,comm --sort=-rss | head -n 11
  PID  PPID USER     %MEM   RSS    VSZ COMMAND
 1248     1 appuser   4.2 1412000 4521000 java
 2150     1 mysql     2.8  942080 3210400 mysqld
 1089     1 root      0.4  135168  480200 systemd-journal
 3312  1248 appuser   0.2   67584  210400 node
...

# [판별 기준]
# 1) free는 적으나 available이 높고 ps 상위 프로세스들의 RSS 합이 낮다면 -> Buffer/Cache 현상 (정상)
# 2) available이 바닥나고, Swap used가 증가하며, 특정 프로세스의 RSS가 지속 상승 중이라면 -> Actual Memory Leak (장애)

#!/bin/bash
# ==============================================================================
# Script: check_and_clear_cache.sh
# Purpose: Linux Buffer/Cache vs Memory Leak 진단 및 안전 캐시 반환
# ==============================================================================

set -euo pipefail

echo "=========================================================="
echo "          [1] Linux 시스템 메모리 현황 진단"
echo "=========================================================="
free -h

# 주요 메모리 수치 추출 (MB 단위)
MEM_TOTAL=$(free -m | awk '/^Mem:/ {print $2}')
MEM_USED=$(free -m | awk '/^Mem:/ {print $3}')
MEM_BUFF_CACHE=$(free -m | awk '/^Mem:/ {print $6}')
MEM_AVAIL=$(free -m | awk '/^Mem:/ {print $7}')

CACHE_RATIO=$(awk "BEGIN {printf "%.1f", ($MEM_BUFF_CACHE / $MEM_TOTAL) * 100}")
AVAIL_RATIO=$(awk "BEGIN {printf "%.1f", ($MEM_AVAIL / $MEM_TOTAL) * 100}")

echo ""
echo "-> Total Memory    : ${MEM_TOTAL} MB"
echo "-> Used Memory     : ${MEM_USED} MB"
echo "-> Buffer/Cache    : ${MEM_BUFF_CACHE} MB (${CACHE_RATIO}%)"
echo "-> Available Memory: ${MEM_AVAIL} MB (${AVAIL_RATIO}%)"

echo ""
echo "=========================================================="
echo "          [2] 프로세스 메모리 누수 점검 (Top 5)"
echo "=========================================================="
ps -eo pid,user,%mem,rss,args --sort=-rss | head -n 6

echo ""
echo "=========================================================="
echo "          [3] 조치 제안 및 Buffer/Cache 비우기"
echo "=========================================================="

if [ "$MEM_AVAIL" -lt $((MEM_TOTAL * 15 / 100)) ] && [ "$MEM_BUFF_CACHE" -lt $((MEM_TOTAL * 20 / 100)) ]; then
    echo "(!) 경고: Available 메모리가 15% 미만이며 Buffer/Cache 비율도 낮습니다."
    echo "(!) 실제 애플리케이션의 Memory Leak 또는 과점유일 가능성이 높습니다."
    echo "(!) 위 상위 프로세스를 확인하고 서비스를 재기동하거나 덤프를 분석하십시오."
else
    echo "(*) 진단: Buffer/Cache에 의한 일시적 메모리 확보 상태이거나 정상 범위입니다."
    read -p ">> Dirty Page를 동기화하고 캐시(Drop Caches 3)를 비우시겠습니까? (y/N): " CONFIRM
    if [[ "$CONFIRM" =~ ^[Yy]$ ]]; then
        echo "[작업 진행] sync 수행 중..."
        sync
        echo "[작업 진행] /proc/sys/vm/drop_caches 에 3 전달..."
        echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
        echo "[완료] 캐시 회수 완료 후 메모리 상태:"
        free -h
    else
        echo "[취소] 캐시 정리를 수행하지 않고 종료합니다."
    fi
fi