原文：https://access.redhat.com/solutions/406773?translation-out-of-date=en

环境

• Red Hat Enterprise Linux（RHEL，所有版本）

问题

• 需要/proc/meminfo输出的解释。
• 想比较free -k和cat /proc/meminfo的输出。

解决方案

• 关于RHEL 5之前版本中/proc/meminfo字段的定义，请参见/proc/meminfo中的每个值的含义 。
• cat /proc/meminfo中的每个字段将在诊断步骤中讨论。
• RHEL 5的输出在某些设置中会有所不同。这在诊断步骤中也有标记。
• RHEL 5还有一些在RHEL 6中不再存在的字段。关于这个问题的解释，请看为什么在x86_64 RHEL 6上的/proc/meminfo中缺少LowTotal， LowFree， HighTotal和HighFree ?
• 有关 free 命令的输出的更多信息，请参阅 如何在 Red Hat Enterprise Linux 中查看系统内存使用情况？
• RHEL 7 及更高版本在 /proc/meminfo 中有一个名为 MemAvailable 的附加字段。
• RHEL 7及更高版本的free命令的输出略有变化

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及更新版本）：

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        1012952      252740      158732       11108      601480      543584
Swap:       1048572        5380     1043192

• 从 /proc/meminfo 中提取与 free -k 输出相对应的相关字段：

MemTotal:        7778104 kB
MemFree:         4806144 kB
Buffers:          211756 kB
Cached:          1071092 kB
SwapTotal:       4194296 kB
SwapFree:        4194296 kB

• 对于RHEL 7和更高版本，有一个额外的字段可用，它被用来代替计算-/+ buffers/cache行：

MemAvailable:     543584 kB

将free -k的输出匹配到/proc/meminfo

下表展示了如何在 Red Hat Enterprise Linux 5、6、7、8、9 和 10 中将 free 命令的输出与 /proc/meminfo 字段进行匹配。

free 输出	对应的/proc/meminfo字段
Mem: total	MemTotal
Mem: used	MemTotal - MemFree [1]
Mem: free	MemFree
Mem: shared (现在可以忽略不计。它没有任何意义。)	N/A
Mem: buffers	Buffers
Mem: cached	Cached
-/+ buffers/cache: used	MemTotal - (MemFree + Buffers + Cached) [1]
-/+ buffers/cache: free	MemFree + Buffers + Cached
Swap: total	SwapTotal
Swap: used	SwapTotal - SwapFree
Swap: free	SwapFree

下表展示了如何在 Red Hat Enterprise Linux 7.1 或更高版本（procps-ng 3.3.10）中将 free 命令的输出与 /proc/meminfo 字段进行匹配。
[1] 注意，自RHEL9.1及以后，free 输出中的used是由MemTotal - MemAvailable计算的。

free 输出	对应的/proc/meminfo字段
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

根本原因

• 分析内存消耗

诊断步骤

大部分内容取自内核文档（Documentation/filesystems/proc.txt 和 Documentation/vm/hugetlbpage.txt）

高层统计

RHEL 5、6、7、8、9 和 10

• MemTotal: 总可用内存
• MemFree: 系统未使用的物理内存量
• Buffers:缓冲缓存（buffer cache）中的内存，所以是用于原始磁盘块的相对临时存储。这个值通常不会很大。
• Cached:页缓存中的内存（磁盘缓存和共享内存）
• SwapCached: 存在于主内存中，但也存在于交换文件中的内存。(如果需要内存，这个区域不需要再次交换，因为它已经在交换文件中。这样可以节省I/O并在机器内存不足时提高性能。)

RHEL 7、8、9 和 10

• MemAvailable:估计在不进行交换的情况下可用于启动新应用程序的内存量。
  • 有关MemAvailable的更多信息，请查看这里。

详细级别统计

RHEL 5、6、7、8、9 和 10

• Active: 最近使用过的内存，通常没有被换出或回收
• Inactive: 最近没有使用的内存，可以被换出或回收

RHEL 6、7、8、9 和 10

• Active(anon): 最近使用较多且通常没有被换出的匿名内存
• Inactive(anon): 最近未使用的匿名内存，可以被换出
• Active(file): 最近使用过的Pagecache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Pagecache内存
• Unevictable: 由于多种原因，无法被换出的页面无法被换出
• Mlocked:使用‘ mlock() ’系统调用锁定到内存的页面。被锁定的页面也是不可移除的。

内存统计

RHEL 5、6、7、8、9 和 10

• SwapTotal: 总可用交换空间
• SwapFree: 剩余的可用交换空间
• 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且与具体文件无关的页
• Mapped: 已被内存映射的文件，如库文件
• Slab: 内核数据结构缓存
• PageTables: 专用于最低级页表的内存量。如果大量进程附加到同一个共享内存段，该值可能会增加到较高水平。
• NFS_Unstable: 发送到服务器的NFS页面，但尚未提交到存储
• Bounce: 用于块设备bounce buffers的内存
• CommitLimit: 根据超量使用比率（vm.overcommit_ratio），这是系统当前可分配的总内存量。仅当启用严格超量使用计算（vm.overcommit_memory中的模式2）时，才会遵守此限制。
• Committed_AS: 系统上当前分配的内存量。提交的内存是由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:已使用的vmalloc区域的数量
• VmallocChunk: vmalloc区域中空闲的最大连续块
• HugePages_Total: 内核分配的巨型页数量（通过vm.nr_hugepages定义）
• HugePages_Free: 未被进程分配的巨型页数量
• HugePages_Rsvd: 已承诺从池中分配但尚未实际分配的巨型页的数量。
• Hugepagesize: 一个hugepage的大小（在Intel系统上通常为2MB）

RHEL 7、8、9 和 10

• Percpu:专用于per-cpu对象的内存量。为了提高可伸缩性和优化内存访问速度，许多特定于内核的对象被分解成这样一种方式，即为系统上的每个CPU （per-cpu）都保存一份该对象的副本。这些对象可以在引导时静态分配，也可以在系统运行时动态分配；例如，cgroup经常创建动态的per-cpu对象分配。
  • 注:proc/meminfo中的Percpu统计在RHEL 7.8及以后的版本中可用。

RHEL 9 和 10

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

*注：*在RHEL 9的/proc/meminfo中添加了新的参数为CmaTotal和CmaFree

RHEL 6、7、8、9 和 10

• Shmem: 已使用的共享内存总数（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（如缓存）
• SUnreclaim: Slab中在内存压力下不能回收的部分
• KernelStack: 内核栈使用的内存。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/无法工作的内存数量
• AnonHugePages:映射到用户空间页表且与具体文件无关的大页面
• HugePages_Surp: 池中的大页面数量超过vm.nr_hugepages中的值。surplus大页面的最大数量由vm.nr_overcommit_hugepages控制。
• DirectMap4k: 以4k大小页面映射到内核空间的内存量。
• DirectMap2M: 以2MB大小的页面映射到内核空间的内存量。
• DirectMap1G: 以1GB大小的页面映射到内核空间的内存量。

关于DirectMap*的说明：在64位架构中，所有RAM直接映射到内核空间。如果可能的话，内核会使用更大大小的页面以提高TLB（转译后备缓冲区）的效率。因此，如果RAM总量不变，DirectMap*的总和应保持不变，并且大多数内存都计入DirectMap1G和/或DirectMap2M。这与hugepages（大页）无关。

对于DirectMap1G ：此值仅在/proc/meminfo中提供，如果相应的CPU硬件支持它。可以通过检查/proc/cpuinfo中的标志pdpe1gb来验证相同。