通过/proc/meminfo实时获取系统内存使用情况(Linux)

博客搬家，原地址：https://langzi989.github.io/2016/12/19/通过-proc-meminfo实时获取系统内存使用情况/

linux内核提供了一种通过/proc文件系统来在运行时访问内核内部数据结构，改变内核设置的机制，各种硬件平台上的linux系统的/proc文件系统的基本概念都是相同的。
/proc文件系统是一种内核和内核模块用来向进程发送信息的机制。这个伪文件系统可以和内核内部的数据结构进行交互，获取实时的进程信息。注意，/proc文件系统是存储与内存而不是硬盘,/proc虚拟文件系统实质是以文件系统的形式访问内核数据的接口。

/proc/meminfo

linux系统中/proc/meminfo这个文件用来记录了系统内存使用的详细情况。其中top，free命令中的数据是通过这个文件中的信息计算并按照特定的格式进行显示。
/proc/meminfo内容详解：

$cat /proc/meminfo
MemTotal:        8052444 kB
MemFree:         2754588 kB
MemAvailable:    3934252 kB
Buffers:          137128 kB
Cached:          1948128 kB
SwapCached:            0 kB
Active:          3650920 kB
Inactive:        1343420 kB
Active(anon):    2913304 kB
Inactive(anon):   727808 kB
Active(file):     737616 kB
Inactive(file):   615612 kB
Unevictable:         196 kB
Mlocked:             196 kB
SwapTotal:       8265724 kB
SwapFree:        8265724 kB
Dirty:               104 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:       2909332 kB
Mapped:           815524 kB
Shmem:            732032 kB
Slab:             153096 kB
SReclaimable:      99684 kB
SUnreclaim:        53412 kB
KernelStack:       14288 kB
PageTables:        62192 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:    12291944 kB
Committed_AS:   11398920 kB
VmallocTotal:   34359738367 kB
VmallocUsed:           0 kB
VmallocChunk:          0 kB
HardwareCorrupted:     0 kB
AnonHugePages:   1380352 kB
CmaTotal:              0 kB
CmaFree:               0 kB
HugePages_Total:       0
HugePages_Free:        0
HugePages_Rsvd:        0
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       2048 kB
DirectMap4k:      201472 kB
DirectMap2M:     5967872 kB
DirectMap1G:     3145728 kB

详解：

• MemTotal: 所有内存(RAM)大小,减去一些预留空间和内核的大小。
• MemFree: 完全没有用到的物理内存，lowFree+highFree
• MemAvailable: 在不使用交换空间的情况下，启动一个新的应用最大可用内存的大小，计算方式：MemFree+Active(file)+Inactive(file)-(watermark+min(watermark,Active(file)+Inactive(file)/2))
• Buffers: 块设备所占用的缓存页，包括：直接读写块设备以及文件系统元数据(metadata)，比如superblock使用的缓存页。
• Cached: 表示普通文件数据所占用的缓存页。
• SwapCached: swap cache中包含的是被确定要swapping换页，但是尚未写入物理交换区的匿名内存页。那些匿名内存页，比如用户进程malloc申请的内存页是没有关联任何文件的，如果发生swapping换页，这类内存会被写入到交换区。
• Active: active包含active anon和active file
• Inactive: inactive包含inactive anon和inactive file
• Active(anon): anonymous pages（匿名页），用户进程的内存页分为两种：与文件关联的内存页(比如程序文件,数据文件对应的内存页)和与内存无关的内存页（比如进程的堆栈，用malloc申请的内存），前者称为file pages或mapped pages,后者称为匿名页。
• Inactive(anon): 见上
• Active(file): 见上
• Inactive(file): 见上
• SwapTotal: 可用的swap空间的总的大小(swap分区在物理内存不够的情况下，把硬盘空间的一部分释放出来，以供当前程序使用)
• SwapFree: 当前剩余的swap的大小
• Dirty: 需要写入磁盘的内存去的大小
• Writeback: 正在被写回的内存区的大小
• AnonPages: 未映射页的内存的大小
• Mapped: 设备和文件等映射的大小
• Slab: 内核数据结构slab的大小
• SReclaimable: 可回收的slab的大小
• SUnreclaim: 不可回收的slab的大小
• PageTables: 管理内存页页面的大小
• NFS_Unstable: 不稳定页表的大小
• VmallocTotal: Vmalloc内存区的大小
• VmallocUsed: 已用Vmalloc内存区的大小
• VmallocChunk: vmalloc区可用的连续最大快的大小

通过/proc/meminfo实时获取系统内存使用情况

http://man.linuxde.net/free
目前我们希望实时获取系统中内存的使用情况，实际可以挪用的内存数为free+cache+buffer,实际使用的内存数为used-cache-buffer(total-free-cache-buffer),