关于linux内存系统我们至少应该了解什么？
linux 系统中内存地址分为虚拟地址和物理地址，虚拟地址必须通过mmu映射成物理地址。为了完成虚拟地址到物理地址的映射，linux内核中必须为每一个用户态进程维护一个页目录和相应的页表项。一般系统中页表中一页大小为4K，利用getconf PAGESIZE可以获取系统中页大小。linux系统，为了将系统中的内存页做相应的管理，linux内核将系统中内存为分为不同的node，zone。 系统将不同cpu访问速率的内存归纳为不同的node。zone表示同一个node不同内存区域，一般分为DMA， NORMAL， HIGHMEM。每一个ZONE上面有active_list，inactive_list。在每一个ZONE中需要管理这个ZONE中的活动页和非活动页，这样就方便每个ZONE中页面的回收。
nr_inactive_anon 3949
nr_active_anon 3299
nr_inactive_file 7305
nr_active_file 3182
nr_unevictable 0页面交换，linux可以将系统中匿名页交换到交换分区或者交换文件中去，当系统中的内存紧张时。
swapon -s 查看系统中交换分区或者交换文件使用情况
swapon -a 开启系统的交换功能
swapoff -a 关闭系统的交换功能 系统中缓存类型分为页缓存和块缓存。当系统去读取文件系统中的文件时，系统会将读到的文件的内容缓存到一个地址空间中，组成这个地址空间的内存页就是页缓存，叫做cache. 系统在读取文件系统中类似目录，超级块或者管理块时，读取到系统中的内存页中，这种页面叫做块缓存，也叫做buffer.
linux如果按页管理分配内存，对较小的内存分配是一种严重的浪费。slab内存分配器解决内核空间较小的内存分配问题。slab就是为了满足内核中各个模块特定大小内存的快速分配，就从伙伴系统中要出内存页，自己建立一个相对独立的内存池子，向特定的内核模块分配特定大小的内存。
slabtop
cat /proc/slabinfolinux系统中内存使用分类
内核系统中分配的内存，用户态代码段，数据段，堆空间，栈空间，文件地址空间缓存，块缓存，文件在用户空间的地址映射消耗的内存，mmap 匿名映射的页，shmem共享内存使用的页。可回收的页和不可回收的页。
可回收的页和不可回收的页。
上面总结了linux中内存页的不同种类，上面不同类型的页面基本上可以分为两种不同的类型，一种是可回收页面，另外一种为不可以回收的页面。除了第一种，内核系统中分配的内存为不可回收的外，其它类型的页面都是可以回收的页面。
可回收页面分类
匿名页面需要将页面内容交换到交换设备或者文件才能回收该页面
文件地址空间缓存，块缓存通过回写页面内容后再回收页面.
查看系统中不同类型内存使用状态
1.vmstat 命令
使用这个命令可以看到系统中空闲内存数量，buffer缓存数量，页缓存数量.同时可以看到交换分区换入，换出页面的数目。如果在嵌入式linux设备中，需要单独移植该命令。
biao@ubuntu:~/test/iostat/sysstat/biao/bin$ vmstat 1 -S m
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 478 103 89 328 0 0 5 4 12 0 6 2 92 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 156 718 10 1 89 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 141 707 11 1 88 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 85 373 5 1 94 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 235 1422 19 2 79 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 119 394 5 1 95 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 152 726 12 1 87 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 128 688 10 2 88 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 129 690 11 1 88 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 103 387 5 1 94 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 129 676 10 1 89 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 91 380 6 1 93 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 148 721 11 2 88 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 152 695 11 1 88 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 128 692 12 1 87 0 0
0 0 478 103 89 328 0 0 0 0 93 374 6 1 94 0 0
^C
biao@ubuntu:~/test/iostat/sysstat/biao/bin$ vmstat 1 -S k
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 478281 103481 89907 328622 0 0 5 4 12 0 6 2 92 0 0
0 0 478281 103481 89907 328622 0 0 0 0 126 698 9 2 89 0 0
2 0 478281 103481 89907 328622 0 0 0 0 132 429 10 1 89 0 0
0 0 478281 103481 89907 328622 0 0 0 0 95 653 7 1 92 0 0
2 0 478281 103481 89907 328622 0 0 0 0 147 445 8 1 91 0 0
0 0 478281 103481 89907 328622 0 0 0 0 134 694 8 1 92 0 0
0 0 478281 103481 89907 328622 0 0 0 0 163 705 9 1 90 0 0
0 0 478281 103481 89907 328622 0 0 0 0 164 721 10 1 89 0 0
1 0 478281 103481 89907 328622 0 0 0 0 104 285 10 1 90 0 02.top命令
查看进程内存使用情况
top
shift + mlinux系统中的进程按照消耗内存大小进行排列，VIRT表示虚拟地址空间内存大小，RES表示实际内存使用大小。
shift + plinux系统中的进程按照消耗CPU大小进行排列，在嵌入式设备中，top命令的有些功能可能被裁减过。
3.pmap命令
使用pmap查看进程内存使用情况，该命令可以查看到一个进程中非常详细的内存使用情况，并且在嵌入式linux设备中一般bosybox中是有带该命令，可以直接使用。
pmap pidbiao@ubuntu:~/test/iostat/sysstat/biao/bin$ pmap 13692
13692: -bash
0000000000400000 976K r-x-- bash
00000000006f3000 4K r---- bash
00000000006f4000 36K rw--- bash
00000000006fd000 24K rw--- [ anon ]
0000000000ea6000 4876K rw--- [ anon ]
00007fb104973000 44K r-x-- libnss_files-2.23.so
00007fb10497e000 2044K ----- libnss_files-2.23.so
00007fb104b7d000 4K r---- libnss_files-2.23.so
00007fb104b7e000 4K rw--- libnss_files-2.23.so
00007fb104b7f000 24K rw--- [ anon ]
00007fb104b85000 44K r-x-- libnss_nis-2.23.so
00007fb104b90000 2044K ----- libnss_nis-2.23.so
00007fb104d8f000 4K r---- libnss_nis-2.23.so
00007fb104d90000 4K rw--- libnss_nis-2.23.so
00007fb104d91000 88K r-x-- libnsl-2.23.so
00007fb104da7000 2044K ----- libnsl-2.23.so
00007fb104fa6000 4K r---- libnsl-2.23.so
00007fb104fa7000 4K rw--- libnsl-2.23.so
00007fb104fa8000 8K rw--- [ anon ]
00007fb104faa000 32K r-x-- libnss_compat-2.23.so
00007fb104fb2000 2044K ----- libnss_compat-2.23.so
00007fb1051b1000 4K r---- libnss_compat-2.23.so
00007fb1051b2000 4K rw--- libnss_compat-2.23.so
00007fb1051b3000 2912K r---- locale-archive
00007fb10548b000 1792K r-x-- libc-2.23.so
00007fb10564b000 2048K ----- libc-2.23.so
00007fb10584b000 16K r---- libc-2.23.so
00007fb10584f000 8K rw--- libc-2.23.so
00007fb105851000 16K rw--- [ anon ]
00007fb105855000 12K r-x-- libdl-2.23.so
00007fb105858000 2044K ----- libdl-2.23.so
00007fb105a57000 4K r---- libdl-2.23.so
00007fb105a58000 4K rw--- libdl-2.23.so
00007fb105a59000 148K r-x-- libtinfo.so.5.9
00007fb105a7e000 2044K ----- libtinfo.so.5.9
00007fb105c7d000 16K r---- libtinfo.so.5.9
00007fb105c81000 4K rw--- libtinfo.so.5.9
00007fb105c82000 152K r-x-- ld-2.23.so
00007fb105e86000 16K rw--- [ anon ]
00007fb105e9e000 28K r--s- gconv-modules.cache
00007fb105ea5000 8K rw--- [ anon ]
00007fb105ea7000 4K r---- ld-2.23.so
00007fb105ea8000 4K rw--- ld-2.23.so
00007fb105ea9000 4K rw--- [ anon ]
00007ffd321f7000 132K rw--- [ stack ]
00007ffd323b6000 8K r---- [ anon ]
00007ffd323b8000 8K r-x-- [ anon ]
ffffffffff600000 4K r-x-- [ anon ]
total 25800K
biao@ubuntu:~/test/iostat/sysstat/biao/bin$ 4.lsabtop命令
查看slab使用情况，该命令一般在嵌入式设置中没有，需要单独移植。
slabtop
cat /proc/slabinfo5.free命令
查看当前系统未使用的和已使用的内存数目，以及被内核使用的内存缓冲区大小，该命令一般嵌入式linux设备也有.
biao@ubuntu:~/test/iostat/sysstat/biao/bin$ free
total used free shared buff/cache available
Mem: 994888 523088 76424 18104 395376 227140
Swap: 1045500 469968 575532
biao@ubuntu:~/test/iostat/sysstat/biao/bin$ 对于嵌入式设备，可以使用free,top pmap 命令查看系统内存使用情况，这些命令具体功能及具体参数，可以直接查看man文档。
以上内容，在http://blog.chinaunix.net/uid-28236237-id-5756373.html 的基础上整理而来