如何使用/proc/meminfo计算内存使用率及参数

一 计算内存使用率

要计算Linux系统的内存使用率，可以通过读取/proc/meminfo文件中的相关参数来完成。内存使用率的计算通常*基于以下几个关键参数：

MemTotal：系统的总内存量。

MemFree：当前未被使用的内存量。

Buffers：用于文件缓冲的内存量。

Cached：用于页面缓存的内存量。

    一个简单但常用的内存使用率计算公式是：

$$

\text{内存使用率} = \frac{\text{MemTotal} - \text{MemFree} - \text{Buffers} - \text{Cached}}{\text{MemTotal}} \times 100%

$$

    这个公式考虑了系统总内存中除去空闲内存和缓冲/缓存内存后的使用情况。然而，这个计算方法可能并不完全准确，因为它没有考虑到所有可回收的内存。为了得到更精确的结果，可以使用MemAvailable参数，它表示应用程序可以使用的内存量，计算公式如下：

$$

\text{内存使用率} = \frac{\text{MemTotal} - \text{MemAvailable}}{\text{MemTotal}} \times 100%

$$

二 /proc/meminfo参数详解

MemTotal：表示系统可用的物理内存总量（不包括系统本身占用的内存）。

MemFree：表示当前未被使用的内存。

MemAvailable：表示系统可供应用程序使用的内存量，这是一个估计值，考虑了可回收的缓存和缓冲区。

Buffers：表示用于文件缓冲的内存大小。

Cached：表示用于页面缓存的内存大小。

SwapCached：表示被缓存的交换空间大小。

Active：表示活跃使用中的高速缓冲存储器页面文件大小。

Inactive：表示不经常使用中的高速缓冲存储器文件大小。

Active(anon)：表示活跃的匿名内存（进程中堆上分配的内存）。

Inactive(anon)：表示不活跃的匿名内存。

Active(file)：表示活跃的file内存。

Inactive(file)：表示不活跃的file内存。

Unevictable：表示不能被释放的内存页。

Mlocked：表示通过mlock()系统调用锁定的内存大小。

SwapTotal：表示交换空间的总大小。

SwapFree：表示空闲交换空间的大小。

Dirty：表示等待写回到磁盘的内存大小。

Writeback：表示正在写回到磁盘的内存大小。

AnonPages：表示未映射到文件的匿名内存大小。

Mapped：表示映射到文件的内存大小。

Shmem：表示共享内存的大小。

Slab：表示内核数据结构缓存的大小。

SReclaimable：表示可回收的Slab内存大小。

SUnreclaim：表示不可回收的Slab内存大小。

KernelStack：表示内核栈使用的内存大小。

PageTables：表示管理内存分页的索引表的大小。

NFS_Unstable：表示不稳定页表的大小。

Bounce：表示用于低端内存跳转缓冲区的大小。

WritebackTmp：表示FUSE用于临时写回缓冲区的内存大小。

CommitLimit：表示系统实际可分配内存总量。

Committed_AS：表示系统当前已分配的内存总量。

VmallocTotal：表示虚拟内存的大小。

VmallocUsed：表示已经被使用的虚拟内存大小。

VmallocChunk：表示vmalloc可分配的最大的逻辑连续内存大小。

HardwareCorrupted：表示由于硬件故障而被删除的内存页的总大小。

AnonHugePages：表示匿名HugePages的数量。

CmaTotal：表示总的连续可用内存。

CmaFree：表示空闲的连续内存。

HugePages_Total：表示预留HugePages的总个数。

HugePages_Free：表示池中尚未分配的HugePages数量。

HugePages_Rsvd：表示池中已经被应用程序分配但尚未使用的HugePages数量。

HugePages_Surp：表示超出配置的HugePages数量。

Hugepagesize：表示每个大页的大小。

DirectMap4k：表示映射TLB为4kB的内存数量。

DirectMap2M：表示映射TLB为2M的内存数量。

DirectMap1G：表示映射TLB为1G的内存数量。

总结

    通过/proc/meminfo文件，Linux系统提供了详细的内存使用信息。了解这些参数的含义以及如何计算内存使用率，可以帮助系统管理员和开发者更好地监控和优化系统的性能。