「氵」关于各种各样的memory

（诈尸氵一篇meminfo）

文章还处于work in progress状态，先直接从OneNote上复制过来吧

示例

meminfo的分类有：

	MemTotal:       16642364 kB
	MemFree:         9337232 kB
	Buffers:           34032 kB
	Cached:           188576 kB
	SwapCached:            0 kB
	Active:           167556 kB
	Inactive:         157876 kB
	Active(anon):     103104 kB
	Inactive(anon):    17440 kB
	Active(file):      64452 kB
	Inactive(file):   140436 kB
	Unevictable:           0 kB
	Mlocked:               0 kB
	SwapTotal:      26214396 kB
	SwapFree:       26120500 kB
	Dirty:                 0 kB
	Writeback:             0 kB
	AnonPages:        102824 kB
	Mapped:            71404 kB
	Shmem:             17720 kB
	Slab:              13868 kB
	SReclaimable:       6744 kB
	SUnreclaim:         7124 kB
	KernelStack:        2848 kB
	PageTables:         2524 kB
	NFS_Unstable:          0 kB
	Bounce:                0 kB
	WritebackTmp:          0 kB
	CommitLimit:      515524 kB
	Committed_AS:    3450064 kB
	VmallocTotal:     122880 kB
	VmallocUsed:       21296 kB
	VmallocChunk:      66044 kB
	HardwareCorrupted:     0 kB
	AnonHugePages:      2048 kB
	HugePages_Total:       0
	HugePages_Free:        0
	HugePages_Rsvd:        0
	HugePages_Surp:        0
	Hugepagesize:       2048 kB
	DirectMap4k:       12280 kB
	DirectMap4M:      897024 kB

公式换算

meminfo可以看mm模块的代码，虽然类型很多，但计算方式还算透明

内存类型 简化换算 其它备注
MemTotal physical - .text total并不是全部，需要抠掉一些kernel代码段的大小
MemFree lowFree + HighFree HighFree基本就是0的意思
MemAvailable   一个简单的估算方式是 所有zone的free 减去 low reserved 和 high watermark 加上 可回收的page cache 和 slab 这里的可回收是个估算值，可能直接取总数的1/2
Buffers for each bdev: ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nr_pages 裸设备读写的临时存储 如果是文件系统操作则应对应于metadata，如inode，superblock 否则要算上直接读写bdev的mapping（本质就是bdev）
Cached page cache, in-memory files only 这里只算in-memory引起的 需要减去SwapCached和Buffers 可以认为代表文件映射的内存和tmpfs（shmem）映射（因为也是file-backed）的内存
SwapCached   曾经换出，然后换入回来的内存，但是仍存在于swap文件 这是用于节省IO的，当已经换回来后，如果再次缺少内存，那就直接舍去这一部分，而不是换出回swap文件，从而节省IO
Active   LRU中标记active，一般不reclaim，但也有可能
Inactive   LRU中标记inactive，很可能reclaim
HighTotal, HighFree   ~
LowTotal, LowFree   ~
SwapTotal   ~
SwapFree   已经被换出的内存，临时存储在disk
Dirty   标记为dirty的内存，仍未写回
Writeback   正在写回的内存
AnonPages   映射到userspace页表的无后备文件的内存
HardwareCorrupted   ~
AnonHugePages   ~
Mapped   已经被mapped映射的文件
Shmem shmem + tmpfs  
ShmemHugePages    
ShmemPmdMapped    
KReclaimable SReclaimable + …direct allocations kernel分配出来的，但可被reclaim的内存
Slab   ~
SReclaimable part of Slab Slab的一部分，允许reclaim
SUnreclaim part of Slab Slab的一部分，不允许reclaim
PageTables   ~
VmallocTotal vmalloc()  
VmallocUsed used vmalloc()  
VmallocChunk largest contiguous and free vmalloc()  

meminfo在具体的实现上，仍然是获取来自vmstat的全局变量信息

其实vmstat也是从kernel提供的API去更新值的，涉及到整个物理内存zone管理的细节

注：关于pagecache

在统计代码实现上，pagecache相当于active file LRU加上inactive file LRU

我觉得应该不只是这些，可能是个大概的值

而在接口层面，Cached成分相对复杂，是NR_FILE_PAGES - SwapCached - Buffers

这个NR_FILE_PAGES就是所有的mapping之和了，就是不确定是否等于上述的pagecache（两个LRU加起来）

有一种观点是Buffers + Cached = inactive(file) + active(file) + shmem

Shmem是算到Cached里面的

Buffers算是bdev files mapping特例排除掉

因此一个完整的pagecache = inactive(file) + active(file) + shmem，而上面available统计实现是为了快速估算没算上吧

🔙 🔝