Linux的内存管理

Linux的内存管理，实际上跟windows的内存管理有很相像的地方，都是用虚拟内存这个的概念，说到这里不得不骂MS，为什么在很多时候还有很大的物理内存的时候，却还是用到了pagefile. 所以才经常要跟一帮人吵着说Pagefile的大小，以及如何分配这个问题，在Linux大家就不用再吵什么swap大小的问题，我个人认为，swap设个512M已经足够了，如果你问说512M的SWAP不够用怎么办？只能说大哥你还是加内存吧，要不就检查你的应用，是不是真的出现了memory leak.
夜也深了，就不再说废话了。

在Linux下查看内存我们一般用command free
[root@nonamelinux ~]# free
         total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:    386024     377116    8908      0      21280     155468
-/+ buffers/cache:     200368    185656
Swap:    393552        0      393552
下面是对这些数值的解释：
第二行(mem)：
total:总计物理内存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多个进程共享的内存总额。
Buffers/cached:磁盘缓存的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有多少。
第四行就不多解释了。
区别：
第二行(mem)的used/free与第三行(-/+ buffers/cache) used/free的区别。
这两个的区别在于使用的角度来看，第一行是从OS的角度来看，因为对于OS，buffers/cached

都是属于被使用，所以他的可用内存是8908KB,已用内存是377116KB,其中包括，内核（OS）使用+Application(X,oracle,etc)使用的+buffers+cached.

第三行所指的是从应用程序角度来看，对于应用程序来说，buffers/cached 是等于可用的，因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能，当应用程序需在用到内存的时候，buffer/cached会很快地被回收。
所以从应用程序的角度来说，可用内存=系统free memory+buffers+cached.
如上例：
185656=8908+21280+155468
接下来解释什么时候内存会被交换，以及按什么方交换。
当可用内存少于额定值的时候，就会开会进行交换.
如何看额定值（RHEL4.0）：
#cat /proc/meminfo
交换将通过三个途径来减少系统中使用的物理页面的个数：　
1.减少缓冲与页面cache的大小，
2.将系统V类型的内存页面交换出去，　
3.换出或者丢弃页面。(Application 占用的内存页，也就是物理内存不足）。
事实上，少量地使用swap是不会影响到系统性能的。

备注：为何Linux系统中used会那么高

这与linux系统内存管理的原则有关：尽可能多的使用Cache＋Buffer，而减少SWAP分区的使用，以提高性能。

比如从磁盘上读一个文件，当内核发现该文件第一次读时，就会将数据先放到cache中，然后进程从cache中读；当进程再次要访问刚才的数据时，内核直接从cache中读，而不再访问磁盘。再不如我们大文件的拷贝，内核都是通过文件Cache（Page Cache->Buffer Cache）来进行操作的，在处理文件的同时，内核VM在内存中为读取文件时候的每个Page（4K）建立 相应的Page Cache 链表，

Cache的占用会提高虚存的命中率，从而提高系统性能。因此在系统运行一段时间后，内存都被cached占用，used自然就提高了。如果想要把cached释放，可用如下方法：

To free pagecache:

# echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

To free dentries and inodes:

# echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches

To free pagecache, dentries and inodes:

#echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

内存占用率

在系统监控时，经常会监控系统内存占用率，其目的为避免系统因为在动态分配内存时因为实际内存不够而使用swap空间，使用swap空间将使用系统性能下降，系统不稳定。

在Linux系统中，系统内存占用率可以通过free命令，计算得出：

/home/jcxia> free

total used free shared buffers cached

Mem: 24672800 17895600 6777200 0 232996 14706928

-/+ buffers/cache: 2955676 21717124

Swap: 21727904 0 21727904

其中：

total――指系统所有的物理内存大小

used――已经使用的物理内存大小

free――空闲的物理内存大小

buffers――文件系统缓存占用的物理内存，指要写入物理磁盘的数据占用的内存。

cached――文件系统缓存占用的物理内存，指从物理磁盘读入供以后使用的数据占用的内存。

实际系统中，文件系统缓存可能占用大量的物理内存，Linux下计算物理内存空闲率时，通常将buffers与cached内存当作可使用的内存。即实际系统内存占用率计算：

( total – (free + buffer + cached) ) * 100/ total