Linux内存解释

      大家注意的是,这里的内存指的是linux下的内存管理方式。我告诉有朋友我一直用Linux，他问我了一下我为什么linux使用的内存这么高，他讲他1G的内存free才232M，讲win xp才用200M的内存

      其实啊，linux的内存是很说究的，如下显示free是显示的当前内存的使用。-m的意思是M字节来显示内容，我们来一起看看。

$ free -m
                   total         used       free     shared    buffers     cached
Mem:         1002          769        232          0         62        421
-/+ buffers/cache:        286        715
Swap:         1153          0           1153

第一部分Mem行:
total 内存总数: 1002M
used 已经使用的内存数: 769M
free 空闲的内存数: 232M
shared 当前已经废弃不用，总是0
buffers Buffer 缓存内存数: 62M
cached Page 缓存内存数:421M

关系：total(1002M) = used(769M) + free(232M)

第二部分(-/+ buffers/cache):
(-buffers/cache) used内存数：286M (指的第一部分Mem行中的used - buffers - cached)
(+buffers/cache) free内存数: 715M (指的第一部分Mem行中的free + buffers + cached)

可见-buffers/cache反映的是被程序实实在在吃掉的内存，而+buffers/cache反映的是可以挪用的内存总数。

第三部分是指交换分区, 我想不讲大家都明白.

我想大家看了上面,还是很晕.第一部分(Mem)与第二部分(-/+ buffers/cache)的结果中有关used和free为什么这么奇怪.
其实我们可以从二个方面来解释.
对操作系统来讲是Mem的参数.buffers/cached 都是属于被使用,所以它认为free只有232.
对应用程序来讲是(-/+ buffers/cach).buffers/cached 是等同可用的，因为buffer/cached是为了提高程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。

      total            used     free     shared buffers     cached
Mem:  386024           377116   8908     0      21280       155468
-/+ buffers/cache:      200368   185656
Swap: 393552             0       393552
第二行(mem)的used/free与第三行(-/+ buffers/cache) used/free的区别。
这两个的区别在于使用的角度来看，第一行是从OS的角度来看，因为对于OS，buffers/cached 都是属于被使用，所以他的可用内存是8908KB,已用内存是377116KB,其中包括，内核（OS）使 用+Application(X,oracle,etc)使用的+buffers+cached.
第三行所指的是从应用程序角度来看，对于应用程序来说，buffers/cached 是等于可用的，因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能，当应用程序需在用到内存的时候，buffer/cached会很快地被回收。
所以从应用程序的角度来说，可用内存=系统free memory+buffers+cached.
如上例：
185656=8908+21280+155468

第一行buffers和cached在used内（预先划分出），used总计377116.

第二行先-后+，“-”代表实际使用，used-buffers-cached；“+”代表实际空余free+buffers+cached。

所以,以应用来看看,以(-/+ buffers/cache)的free和used为主.所以我们看这个就好了.另外告诉大家一些常识.Linux为了提高磁盘和内存存取效率, Linux做了很多精心的设计, 除了对dentry进行缓存(用于VFS,加速文件路 径名到inode的转换), 还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者针对磁盘块的读写，后者针对文件inode的读写。这些Cache能有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间。

记住内存是拿来用的,不是拿来看的。不象windows, 无论你的真实物理内存有多少,他都要拿硬盘交换文件来读。这也就是windows为什么常常提示虚拟空间不足的原因，你们想想多无聊，在内存还有大部分的时候，拿出一部分硬盘空间来充当内存。硬盘怎么会快过内存，所以我们看linux，只要不用swap的交换空间，就不用担心自己的内存太少。如果常常swap用很多,可能你就要考虑加物理内存了，这也是linux看内存是否够用的标准哦。

补充：

dentry - 术语的定义

 
   的中文名称是，是文件系统中某个索引(inode)的链接。这个索引节点可以是文件，也可以是目录。

dentry - 目录项的结构

以下是dentry的结构体
struct dentry {
     atomic_t d_count; 目录项使用

     unsigned int d_flags; 目录项
     struct inode * d_inode; 与文件名关联的索引节点
     struct dentry * d_parent; 父目录的目录项对象
     struct list_head d_hash; 散列表表项的指针
     struct list_head d_lru; 未使用链表的

     struct list_head d_child; 父目录中目录项对象的链表的指针
     struct list_head d_subdirs;对目录而言，表示子目录目录项对象的链表
     struct list_head d_alias; 相关索引节点（别名）的链表
     int d_mounted; 对于安装点而言，表示被安装文件系统根项
     struct qstr d_name; 文件名
     unsigned long d_time; /* used by d_revalidate */
     struct dentry_operations *d_op; 目录项
     struct super_block * d_sb; 文件的超级块对象
     vunsigned long d_vfs_flags;
     void * d_fsdata;与文件系统相关的数据
     unsigned char d_iname [DNAME_INLINE_LEN]; 存放短文件名
};

dentry - 详细资料

 inode（可理解为ext2 inode）对应于物理磁盘上的具体对象，dentry是一个内存实体，其中的d_inode成员指向对应的inode。也就是说，一个inode可以在运行的时候链接多个dentry，而d_count记录了这个链接的数量。
    按照d_count的值，dentry分为以下三种状态：
    1、未使用（unused）状态：该dentry对象的引用计数d_count的值为0，但其d_inode指针仍然指向相关的的索引节点。该目录项仍然包含有效的信息，只是当前没有人引用他。这种dentry对象在回收内存时可能会被释放。
　　2、正在使用（inuse）状态：处于该状态下的dentry对象的引用计数d_count大于0，且其d_inode指向相关的inode对象。这种dentry对象不能被释放。
　 　3、负（negative）状态：与目录项相关的inode对象不复存在（相应的磁盘索引节点可能已经被删除），dentry对象的d_inode指针 为NULL。但这种dentry对象仍然保存在dcache中，以便后续对同一文件名的查找能够快速完成。这种dentry对象在回收内存时将首先被释 放。

四、dentry与dentry_cache
    dentry_cache简称dcache，中文名称是目录项高速缓存，是Linux为了提高目录项对象的处理效率而设计的。它主要由两个数据结构组成：
    1、哈希链表dentry_hashtable：dcache中的所有dentry对象都通过d_hash指针域链到相应的dentry哈希链表中。
　　2、未使用的dentry对象链表dentry_unused：dcache中所有处于unused状态和negative状态的dentry对象都通过其d_lru指针域链入dentry_unused链表中。该链表也称为LRU链表。
　 　目录项高速缓存dcache是索引节点缓存icache的主控器（master），也即dcache中的dentry对象控制着icache中的 inode对象的生命期转换。无论何时，只要一个目录项对象存在于dcache中（非negative状态），则相应的inode就将总是存在，因为 inode的引用计数i_count总是大于0。当dcache中的一个dentry被释放时，针对相应inode对象的iput()方法就会被调用。

五、dentry_operations *d_op
struct dentry_operations {
     int (*d_revalidate)(struct dentry *);
     int (*d_hash) (struct dentry *, struct qstr *);
     int (*d_compare) (struct dentry *, struct qstr *, struct qstr *);
     void (*d_delete)(struct dentry *);
     void (*d_release)(struct dentry *);
     void (*d_iput)(struct dentry *, struct inode *);
};

d_revalidate:用于使一个dentry重新生效。
d_hash:用于VFS向哈希表中加入一个dentry。
d_compare:dentry的最后一个inode被释放时（d_count等于零），此方法被调用，因为这意味这没有inode再使用此dentry；当然，此dentry仍然有效，并且仍然在dcache中。
d_release: 用于清除一个dentry。
d_iput:用于一个dentry释放它的inode（d_count不等于零）

六、d_parent和d_child
    每个dentry都有一个指向其父目录的指针（d_parent），一个子dentry的哈希列表（d_child）。其中，子dentry基本上就是目录中的文件。

七、怎样从inode值得到？
    函数得到当前文件或目录的inode值后，进入dcache查找对应的dentry，然后顺着父目录指针d_parent得到父目录的dentry,这样逐级向上直到dentry= root,就得到全部目录名称。