2）內核根據(jù)“最近最經常使用”算法，僅僅將一些不經常使用的頁面文件交換到虛擬內存。有時我們會看到這么一個現(xiàn)象：Linux物理內存還有很多，但是交換空間也使用了很多。其實，這并不奇怪，例如，一個占用很大內存的進程運行時，需要耗費很多內存資源，此時就會有一些不常用頁面文件被交換到虛擬內存中，但后來這個占用很多內存資源的進程結束并釋放了很多內存時，剛才被交換出去的頁面文件并不會自動的交換進物理內存，除非有這個必要，那么此刻系統(tǒng)物理內存就會空閑很多，同時交換空間也在被使用，就出現(xiàn)了剛才所說的現(xiàn)象了。
3）交換空間的頁面在使用時會首先被交換到物理內存，如果此時沒有足夠的物理內存來容納這些頁面，它們又會被馬上交換出去，如此以來，虛擬內存中可能沒有足夠空間來存儲這些交換頁面，最終會導致Linux出現(xiàn)假死機、服務異常等問題，Linux雖然可以在一段時間內自行恢復，但是恢復后的系統(tǒng)已經基本不可用了。
第一行：
total：物理內存的總大小
used：
已經分配的物理內存大小
free：空閑的物理內存大?。ㄎ幢徊僮飨到y(tǒng)分配）
shared：多個進程共享的內存大小，主要用于進程間的通訊
buffers/cached：共同表示磁盤緩存的大小
第二行Mem：代表物理內存使用情況
第三行(-/+ buffers/cached)：代表磁盤緩存使用狀態(tài)
第四行：Swap表示交換空間內存使用狀態(tài)
第二行的數(shù)據(jù)實際上是從
操作系統(tǒng)的角度來看的。used僅僅代表操作系統(tǒng)已經分配的物理內存大小，而不一定是已被使用的內存大小。例如，一個應用申請了1000KB的內存，不會立刻全部使用，可能當前只使用了600KB的內存，剩余的400KB就可以被“借”給操作系統(tǒng)來作為
緩存使用。這些就以第二行的buffers和cashed的形式表示出來。
buffers與cached都是內存操作，用來保存系統(tǒng)曾經打開過的文件以及文件屬性信息，這樣當操作系統(tǒng)需要讀取某些文件時，會首先在buffers與cached內存區(qū)查找，如果找到，直接讀出傳送給應用程序，如果沒有找到需要數(shù)據(jù)，才從磁盤讀取，這就是操作系統(tǒng)的緩存機制，通過緩存，大大提高了操作系統(tǒng)的性能。但buffers與cached緩沖的內容卻是不同的。
buffers是用來緩沖塊設備做的，它只記錄文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)（metadata）以及 tracking in-flight pages，而cached是用來給文件做緩沖。更通俗一點說：buffers主要用來存放目錄里面有什么內容，文件的屬性以及權限等等。而cached直接用來記憶我們打開過的文件和程序。
Linux會在需要內存的時候，或在系統(tǒng)運行逐步推進時，將buffers和cached狀態(tài)的內存變?yōu)閒ree狀態(tài)的內存，以供系統(tǒng)使用。
第三行的數(shù)據(jù)則是從應用程序的角度來看內存分配。這里的“-/+”實際上分別指的是兩個部分：
-buffers/cashed = used(第二行) - buffers - cached ； (即當前系統(tǒng)所有程序真實使用的物理內存大小)
+buffers/cashed = buffers + cached; （暫時借給系統(tǒng)作為緩沖區(qū)的內存大?。?。
從上面的論述也可以看出，第三行的free對應的一欄實際上是應用程序可以使用的內存大小，它的值 = free（第二行）+ buffers(第二行) + cached(第二行)。
如果那些“借給”系統(tǒng)內存的程序需要“借出去”的內存，則從第二行的free一欄分給該程序。如果有必要的話，就會從buffers/cashed中釋放內存，同時將釋放內存中的數(shù)據(jù)寫回到硬盤中。如果連buffers/cashed也沒有了，則從硬盤處借，分配SWAP空間。
你也可以通過命令行強制要求系統(tǒng)歸還這些內存，命令如下：
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches （3代表釋放所有bufferes/cashed能釋放的空間）
不過你需要root權限?，F(xiàn)象如圖： 可以看見buffers/cashed兩個部分的空間大大縮小。
內存管理內存管理的目標是提供一種方法，為實現(xiàn)各種目的而在各個用戶之間實現(xiàn)內存共享。內存管理方法應該實現(xiàn)以下兩個功能：
1）最小化管理內存所需的時間
2）最大化用于一般應用的可用內存（最小化管理開銷）內存管理實際上是一種關于權衡的零和游戲。您可以開發(fā)一種使用少量內存進行管理的算法，但是要花費更多時間來管理可用內存。也可以開發(fā)一個算法來有效地管理內存，但卻要使用更多的內存。最終，特定應用程序的需求將促使對這種權衡作出選擇。
每個內存管理器都使用了一種基于堆的分配策略。在這種方法中，大塊內存（稱為 堆）用來為用戶定義的目的提供內存。當用戶需要一塊內存時，就請求給自己分配一定大小的內存。堆管理器會查看可用內存的情況（使用特定算法）并返回一塊內存。搜索過程中使用的一些算法有 first-fit（在堆中搜索到的第一個滿足請求的內存塊）和 best-fit（使用堆中滿足請求的最合適的內存塊）。當用戶使用完內存后，就將內存返回給堆。（
注意 ：這里的堆和數(shù)據(jù)結構中的堆不是一個概念）
這種基于堆的分配策略的根本問題是碎片（fragmentation）。當內存塊被分配后，它們會以不同的順序在不同的時間返回。這樣會在堆中留下一些洞，需要花一些時間才能有效地管理空閑內存。這種算法通常具有較高的內存使用效率（分配需要的內存），但是卻需要花費更多時間來對堆進行管理。
另外一種方法稱為 buddy memory allocation，是一種更快的內存分配技術，它將內存劃分為 2 的冪次方個分區(qū)，并使用 best-fit 方法來分配內存請求。當用戶釋放內存時，就會檢查 buddy 塊，查看其相鄰的內存塊是否也已經被釋放。如果是的話，將合并內存塊以最小化內存碎片。這個算法的時間效率更高，但是由于使用 best-fit 方法的緣故，會產生內存浪費。
Slab分配器 Linux 所使用的 slab 分配器的基礎是 Jeff Bonwick 為 SunOS 操作系統(tǒng)首次引入的一種算法。
最高層是cache_chain，這是一個slab緩存的連接列表，這對于best-fit算法非常有用，可以用來查找最適合所需要的分配大小的緩存（遍歷列表）。cache_chain每個元素都是一個kmem_cache結構的引用，它定義了一個要管理的給定大小的對象池。
每個緩存都包含一個slabs列表，存在三種slab：slabs_full、slabs_patial、slabs_empty.
由于對象是從 slab 中進行分配和釋放的，因此單個 slab 可以在 slab 列表之間進行移動。例如，當一個 slab 中的所有對象都被使用完時，就從 slabs_partial 列表中移動到 slabs_full 列表中。當一個 slab 完全被分配并且有對象被釋放后，就從 slabs_full 列表移動到 slabs_partial 列表。當所有對象都被釋放后，就從 slabs_partial 列表移動到 slabs_empty 列表.
內存分配回收目標
不是所有的物理內存都可以參與回收的，一般內核代碼段、數(shù)據(jù)段、內核kmalloc()出來的內存，內核線程占用的內存都是不可以回收的，除此之外的內存都是回收的對象。回收的內存主要是由用戶態(tài)進程占用的內存和內核自己在運行時所使用的一些內存組成。用戶態(tài)進程占用的內存主要是我們常見的進程代碼段，數(shù)據(jù)段，堆棧等，內核運行使用的內存主要是磁盤高速緩存(如索引節(jié)點，目錄項高速緩存），頁面高速緩存(訪問文件時系統(tǒng)生成的頁面cache)，mmap()文件時所用的有名映射所使用的物理內存。
回收時機
1）內存緊缺回收：grow_buffers()無法獲取緩沖區(qū)頁，alloc_page_buffers()無法獲取頁臨時緩沖區(qū)首部，__alloc_pages()無法再給定的內存區(qū)分配一組連續(xù)頁框。
2）周期回收：必要時，激活相應內核線程執(zhí)行內存回收算法：kswapd()內核線程，檢查某個內存管理區(qū)的空閑頁框數(shù)是否已低于pages_high值的標高。events內核線程，一個工作者線程，回收位于高速內存緩存中的所有空閑的slab。
回收的分類
主要回收兩類內存：最近最少使用內存以及高速內存緩存中空閑的slab。前者主要包括用戶態(tài)進程的代碼段，數(shù)據(jù)段，堆棧，文件映射內存，頁高速內存，后者主要包括磁盤高速緩存及一些其他的空閑內存高速緩存。
shrink_caches()：調用shrink_zone()對傳入的zone鏈表中的每個zone，進行l(wèi)ru上面的頁面回收。
shrink_slab()：對磁盤索引節(jié)點cache和目錄項索引節(jié)點等磁盤高速緩存進行回收，由于磁盤索引節(jié)點和目錄項索引節(jié)點都是從slab高速緩存中分配的，這樣就會導致空閑slab的產生，空閑slab后續(xù)會在周期性回收的cache_reap工作隊列中被回收。估計也就是因為最終會清零空閑slab，才會起這么一個函數(shù)名。^_^
shrink_zone()：對內存管理區(qū)上的lru鏈表中的非活躍頁面進行回收，在非活躍頁面不足的時候，調用refill_inactive_zone()對lru上的inactive鏈表補充非活躍頁面,同時shrink_zone()調用shrink_cache()來進行頁面的回收，該函數(shù)的具體解析可以參照下面的源碼淺析。
shrink_list()：該輔助函數(shù)在shrink_cache()中被調用，該函數(shù)對在shrink_cache（）中傳入的非活躍page列表進行遍歷，對每個頁面進行回收工作，該函數(shù)的具體解析可以參考下面的源碼解析。
refill_inactie_zone()：該輔助函數(shù)根據(jù)一定的規(guī)則將處于lru active鏈表上的活躍頁面移動到inactive鏈表上，以補充可以回收的頁面，在lru鏈表里有兩類頁，一類是屬于用戶態(tài)空間的頁，比如用戶態(tài)進程的代碼段，數(shù)據(jù)段，一類是在頁高速緩存中的頁，系統(tǒng)為了降低對應用程序的影響，將要優(yōu)先將頁高速緩存頁進行回收，同時為了系統(tǒng)整體性能也會適當回收用戶態(tài)進程頁。
