内存管理二 proc/meminfo 文件详解_mem.memfree.percent

一、meminfo中参数的解释：

cat  /proc/meminfo

MemTotal:        1859640 kB                         //可用的总内存
MemFree:           69836 kB                          //完全未用到的物理内存 LowFree+HighFree
MemAvailable:     507340 kB                       //MemAvailable ≈ MemFree+Buffers+Cached
Buffers:            7428 kB                               //缓冲区内存数
Cached:           462428 kB                           //缓存区内存数
SwapCached:        17780 kB
Active:           548544 kB             //Active：(pages[LRU_ACTIVE_ANON]   + pages[LRU_ACTIVE_FILE])
Inactive:         552948 kB            //pages[LRU_INACTIVE_ANON] + pages[LRU_INACTIVE_FILE]

Active(anon):     315788 kB 
Inactive(anon):   319452 kB
Active(file):     232756 kB  
Inactive(file):   233496 kB
Unevictable:        1820 kB
Mlocked:               0 kB
HighTotal:       1366584 kB
HighFree:          26140 kB
LowTotal:         493056 kB
LowFree:           43696 kB

SwapTotal:       1048572 kB                   //可用的swap空间的总的大小
SwapFree:         642324 kB                   //剩余swap空间的大小
Dirty:               148 kB                            //需要写入磁盘的内存区大小
Writeback:             0 kB                         //正在被写回磁盘的大小
AnonPages:        630600 kB                 //未映射页的内存大小
Mapped:           351396 kB                   //设备和文件等映射的大小
Shmem:              1784 kB
Slab:             117972 kB                       //slab使用的内存
SReclaimable:      27540 kB                 //可收回Slab的大小
SUnreclaim:        90432 kB                   //不可回收的slab的大小
KernelStack:       17968 kB　　　　　常驻内存,每一个用户线程都会分配一个kernel stack(内核栈)
PageTables:        46464 kB                  //管理内存分页页面的索引表的大小

NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:     1978392 kB
Committed_AS:   67525156 kB
VmallocTotal:     499712 kB                 //vmalloc内存区大小
VmallocUsed:           0 kB                    //vmalloc已经使用的内存
VmallocChunk:          0 kB                   //vmalloc区可用的连续最大块的大小
CmaTotal:              0 kB
CmaFree:               0 kB

二、概述
（1）ACTIVE_ANON和ACTIVE_FILE，分别表示anonymous pages和mapped pages。

用户进程的内存页分为两种：与文件关联的内存（比如程序文件、数据文件所对应的内存页）和与文件无关的

内存（比如进程的堆栈，用malloc申请的内存），前者称为file pages或mapped pages，后者称为anonymous pages；

其中LRU lists包括如下几种，在/proc/meminfo中都有对应的统计值：

　　LRU_INACTIVE_ANON  –  对应 Inactive(anon)
　　LRU_ACTIVE_ANON  –  对应 Active(anon)
　　LRU_INACTIVE_FILE  –  对应 Inactive(file)
　　LRU_ACTIVE_FILE  –  对应 Active(file)
　　LRU_UNEVICTABLE  –  对应 Unevictable

      Inactive list里的是长时间未被访问过的内存页，Active list里的是最近被访问过的内存页，LRU算法利用Inactive list

和Active list可以判断哪些内存页可以被优先回收。

（2）MemAvailable

      应用程序可用内存数。系统中有些内存虽然已被使用但是可以回收的，比如cache/buffer、slab都有一部分可以回收，

所以MemFree不能代表全部可用的内存，这部分可回收的内存加上MemFree才是系统可用的内存，即：

MemAvailable≈MemFree+Buffers+Cached，它是内核使用特定的算法计算出来的，是一个估计值。

（3）VmallocUsed

　　通过vmalloc分配的内存都统计在/proc/meminfo的 VmallocUsed 值中，但是要注意这个值不止包括了分配的物

理内存，还统计了VM_IOREMAP、VM_MAP等操作的值，譬如VM_IOREMAP是把IO地址映射到内核空间、并未

消耗物理内存，所以我们要把它们排除在外。从物理内存分配的角度，我们只关心VM_ALLOC操作，这可以从

/proc/vmallocinfo中的vmalloc记录看到。

（４）KernelStack：

　　Kernel stack（内核栈）是常驻内存的，既不包括在LRU lists里，也不包括在进程的RSS/PSS内存里，所以

我们认为它是kernel消耗的内存。统计值是/proc/meminfo的KernelStack。64bit 系统的 task_struct size 是16KB,  

32bit的系统task_struct size为 8KB，每一个用户线程都会分配一个kernel stack（内核栈），内核栈虽然属于线程，

但用户态的代码不能访问，只有通过系统调用(syscall)、自陷(trap)或异常(exception)进入内核态的时候才会用到，也

就是说内核栈是给kernel code使用的。
 

三、内存黑洞：

　　进程通过将memoryinfo中的内存大小相加起来，发现总是比真实内存小，那是因为有内存黑洞的存在，

我们知道，Kernel的动态内存分配通过以下几种接口：

• alloc_pages/__get_free_page: 以页为单位分配

• vmalloc: 以字节为单位分配虚拟地址连续的内存块

• slab allocator

vmalloc和slab分配的内存都会被记录在meminfo中，

但通过alloc_pages/__get_free_page分配的内存，没有在/proc/meminfo中统计，不知道有多少，就像个黑洞。

 

作者：frank_zyp 
您的支持是对博主最大的鼓励，感谢您的认真阅读。 
本文无所谓版权，欢迎转载。