解释 Red Hat Enterprise Linux 的 /proc/meminfo

环境

• 红帽企业 Linux（所有版本）

问题

• 我需要对/proc/meminfo输出的解释。
• 我想比较free -k与cat /proc/meminfo的输出。

解决方案

• 有关free命令输出的更多信息，请参阅如何查看 Red Hat Enterprise Linux 中的系统内存利用率？
• RHEL 7 及更高版本有一个额外的字段MemAvailable调用/proc/meminfo
• RHEL 7 及更高版本的命令输出略有变化

比较输出

• free -k输出（RHEL 5 和 RHEL 6）：

             total       used       free     shared    buffers     cached

Mem:       7778104    2971960    4806144          0     211756    1071092

-/+ buffers/cache:    1689112    6088992

Swap:      4194296          0    4194296

• free -k输出（RHEL 7 及更高版本）：

              total        used        free      shared  buff/cache   available

Mem:        1012952      252740      158732       11108      601480      543584

Swap:       1048572        5380     1043192

• /proc/meminfo将它们与以下输出相匹配的相关字段free -k：

MemTotal:        7778104 kB

MemFree:         4806144 kB

Buffers:          211756 kB

Cached:          1071092 kB

SwapTotal:       4194296 kB

SwapFree:        4194296 kB

• 对于 RHEL 7 及更高版本，有一个可用的附加字段，用于代替-/+ buffers/cacheline 的计算：

MemAvailable:     543584 kB

free -kto的匹配输出/proc/meminfo

下表显示了如何使free输出与/proc/meminfoRed Hat Enterprise Linux 5、6、7、8 和 9 中的字段匹配。

free output	对应/proc/meminfo领域
Mem: total	MemTotal
Mem: used	MemTotal - MemFree
Mem: free	MemFree
Mem: shared（现在可以忽略。没有任何意义。）	不适用
Mem: buffers	Buffers
Mem: cached	Cached
-/+ buffers/cache: used	MemTotal - (MemFree + Buffers + Cached)
-/+ buffers/cache: free	MemFree + Buffers + Cached
Swap: total	SwapTotal
Swap: used	SwapTotal - SwapFree
Swap: free	SwapFree

下表显示了如何使free输出与/proc/meminfoRed Hat Enterprise Linux 7.1 或更高版本 (procps-ng 3.3.10) 中的字段匹配。

free output	对应/proc/meminfo领域
Mem: total	MemTotal
Mem: used	MemTotal - MemFree - Buffers - Cached - Slab
Mem: free	MemFree
Mem: shared	Shmem
Mem: buff/cache	Buffers + Cached + Slab
Mem:available	MemAvailable
Swap: total	SwapTotal
Swap: used	SwapTotal - SwapFree
Swap: free	SwapFree

根本

• 分析内存消耗

诊断步骤

大多数内容取自内核文档（Documentation/filesystems/proc.txt和Documentation/vm/hugetlbpage.txt）

高级统计

RHEL 5、6、7、8 和 9。

• MemTotal:总可用内存
• MemFree:系统未使用的物理内存量
• Buffers:缓冲区缓存中的内存，因此相对临时存储原始磁盘块。这不应该变得非常大。
• Cached:pagecache 中的内存（Diskcache 和 Shared Memory）
• SwapCached:内存存在于主内存中，但也存在于交换文件中。（如果需要内存，则该区域不需要再次换出，因为它已经在交换文件中。如果机器内存不足，这可以节省 I/O 并提高性能。）

仅限 RHEL 7、8 和 9

• MemAvailable:估计有多少内存可用于启动新应用程序，无需交换。

详细级别统计

RHEL 5、6、7、8 和 9。

• Active:最近使用的内存，通常不会换出或回收
• Inactive:近期未使用且可换出或回收的内存

RHEL 6、7、8 和 9。

• Active(anon):最近使用过且通常不会换出的匿名内存
• Inactive(anon):最近没有使用的匿名内存，可以换出
• Active(file):最近使用的页面缓存内存，通常在需要时才回收
• Inactive(file):可以回收而不会对性能产生巨大影响的页面缓存内存
• Unevictable:由于各种原因无法换出不可撤销的页面
• Mlocked:mlock()使用系统调用锁定到内存的页面。Mlocked 页面也是 Unevictable。

内存统计

RHEL 5、6、7、8 和 9。

• SwapTotal:可用的总交换空间
• SwapFree:剩余可用交换空间
• Dirty:等待写回磁盘的内存
• Writeback:正在主动写回磁盘的内存
• AnonPages:映射到用户空间页表的非文件支持页
• Mapped:已映射的文件，例如库
• Slab:内核数据结构缓存
• PageTables:专用于最低级别页表的内存量。如果很多进程连接到同一个共享内存段，这可能会增加到一个很高的值。
• NFS_Unstable:NFS 页面发送到服务器，但尚未提交到存储
• Bounce:用于块设备的内存bounce buffers
• CommitLimit:根据过量使用率 ( vm.overcommit_ratio)，这是系统上当前可分配的内存总量。仅当启用了严格的过量使用记帐（模式 2 in ）时才遵守此限制vm.overcommit_memory。
• Committed_AS:当前在系统上分配的内存量。提交的内存是进程分配的所有内存的总和，即使它还没有被它们“使用”。
• VmallocTotal:vmalloc 内存区域的总大小
• VmallocUsed:使用的vmalloc区域的数量
• VmallocChunk:vmalloc 区域的最大连续块，它是空闲的
• HugePages_Total:内核分配的大页数（用 定义vm.nr_hugepages）
• HugePages_Free:进程未分配的大页数
• HugePages_Rsvd:已承诺从池中分配但尚未分配的大页数。
• Hugepagesize:a 的大小hugepage（在基于 Intel 的系统上通常为 2MB）

红帽企业 Linux 7、8、9

• Percpu:专用于每个 cpu 对象的内存量。为了可扩展性和内存访问速度优化，许多特定于内核的对象被分解，以便为系统上的每个 CPU（每个 CPU）拥有该对象的副本。这些对象可以在启动时静态分配，也可以在系统运行时动态分配；例如，cgroups 经常创建动态的 per-cpu 对象分配。

RHEL 9

• CmaTotal:为当前内核保留的连续内存区域总量。
• CmaFree:当前内核可以自由使用的连续内存区域。

注意：RHEL9在 /proc/meminfo 中添加的新参数 CmaTotal和CmaFree

RHEL 6、7、8 和 9。

• Shmem:使用的共享内存总量（在多个进程之间共享，因此包括 RAM 磁盘、SYS-V-IPC 和 BSD，如 SHMEM）
• SReclaimable:Slab 中可能被回收的部分（例如缓存）
• SUnreclaim:Slab内存压力下无法回收的部分
• KernelStack:内核堆栈使用的内存。这是不可回收的。
• WritebackTmp:FUSE 用于临时回写缓冲区的内存
• HardwareCorrupted:内核识别为损坏/不工作的 RAM 量
• AnonHugePages:映射到用户空间页表的非文件支持的大页
• HugePages_Surp:池中大于vm.nr_hugepages. 剩余大页面的最大数量由 控制vm.nr_overcommit_hugepages。
• DirectMap4k:映射到 4k 大小页面的内核空间的内存量。
• DirectMap2M:映射到具有 2MB 大小页面的内核空间的内存量。
• DirectMap1G.映射到具有 1GB 大小页面的内核空间的内存量。

注意DirectMap*：所有 RAM 都直接映射到 64 位架构中的内核空间。如果可能，内核会使用更大尺寸的页面来提高 TLB 的有效性。DirectMap*因此，如果 RAM 的数量没有改变，并且大多数内存都计算在DirectMap1G和/或上，那么 的总和应该是恒定的DirectMap2M。这与hugepages.

注意DirectMap1G：此值仅在/proc/meminfo相应的 CPU 硬件支持的情况下可用。您可以通过检查标志“pdpe1gb”来验证/proc/cpuinfo。DirectMap1G 只会在 CPU 硬件启用了“pdpe1gb”标志的系统上可见。