内存Available 是怎么计算的
内存Available 是怎么计算的
内存 ( memory )是操作系统管理的一项重要指标，对内存使用量进行监控，有助于提前发现内存问题，避免因内存耗尽而造成的故障。
如果出现内存快被耗尽，一般会出现 OOM 的现象。
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Linux 内核负责统计内存使用量并暴露在 /proc 伪文件系统中，路径是 /proc/meminfo 。一般而言，需要重点关注的指标如下： 内存使用量指标(字节):
total 表示 物理内存总量 ，单位为 字节 ，对应 /proc/meminfo 的 MemTotal 字段。
free 表示 空闲内存量 ，单位为 字节 ， 对应 /proc/meminfo 的 MemFree 字段。
buffers 表示 内核缓冲区 ，单位为 字节 ，对应 /proc/meminfo 的 Buffers 字段。
cached 表示 文件缓冲页 ，单位为 字节 ，对应 /proc/meminfo 的 Cached 字段。
slab 表示 内核 slab 数据结构 ，单位为 字节 ，对应 /proc/meminfo 的 Slab 字段。
cache 与 free 命令中的 cache 相同，即 cached 以及 slab 之和：cache = cached + slab
g_free 表示 广义空闲内存 ( generalized free )，单位为 字节 ，计算方式如下：g_free = free + buffers + cache buffers 和 cache 是系统为了提升性能而使用的缓存，内存紧张时可随时回收另做它用。因此，这部分内存在某种意义上可以认为是空闲的，这就是 广义空闲内存 的由来。
used 表示 已用内存 ，单位为 字节 ，计算方式如下：used = total - g_free = total - free - buffers - cache
active 表示 活跃内存 ，单位为 字节 ，对应 /proc/meminfo 的 Active 字段。 活跃内存 是指最近经常访问的内存，通常不会被重新分配，除非非常必要。
inactive 表示 非活跃内存 ，单位为 字节 ，对应 /proc/meminfo 的 Inactive 字段。 非活跃内存 是指最近较少访问的内存，需要新分配内存时，这部分优先选择。
available3.14 内核版本开始提供在 /proc/meminfo 的 MemAvailable 字段，available 表示 可用内存 ，单位为 字节。
计算公式：
available = free_pages - total_reserved + pagecache + SReclaimable
# 计算 wmark_low
wmark_low = awk '/min/ {sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo
# 计算空闲页 free_pages
free_pages = awk '/free / {sum += $3} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo
# 计算保留内存
total_reserved = Σ(min((max(lowmem) + high_watermark), managed))
max(lowmem) = awk '/protection/ {gsub(/[\(\),]/," "); print $5}' /proc/zoneinfo
high_watermark = awk '/high / {print $2}' /proc/zoneinfo
managed = awk '/managed/ {print $2}' /proc/zoneinfo
paste <(paste <(awk '/protection/ {gsub(/[\(\),]/," "); print $5}' /proc/zoneinfo) <(awk '/high / {print $2}' /proc/zoneinfo) | awk '{print $1+$2}') <(awk '/managed/ {print $2}' /proc/zoneinfo) | awk '{total_reserved += ($1 > $2 ? $2 : $1)} END {print total_reserved * 4}'
# 计算 pagecache
pagecache = active file + inactive file
echo $(($(awk '/nr_inactive_file/{sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) + $(awk '/nr_active_file/{sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo)))
# pagecache -= min(pagecache / 2, wmark_low)，并不是所有的 pagecache 都被认为是可用的：
pagecache -= min(pagecache / 2, wmark_low)，并不是所有的 pagecache 都被认为是可用的：
echo $(($(echo $(($(awk '/nr_inactive_file/{sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) + $(awk '/nr_active_file/{sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo)))) - $(paste <(awk '/min/ {sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) <(echo $(($(awk '/nr_inactive_file/{sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) + $(awk '/nr_active_file/{sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo)))) | awk '{min = ($1 > $2/2 ? $2 : $1); print min}')))
# 计算 SReclaimable
awk '/nr_slab_reclaimable/ {sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo
# SReclaimable -= min(SReclaimable/2, wmark_low)，和 pagecache 相似，不能全用。
echo $(($(awk '/nr_slab_reclaimable/ {sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) - $(paste <(awk '/nr_slab_reclaimable/ {sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) <(awk '/min/ {sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) | awk '{min = ($1 > $2/2 ? $2 : $1); print min}')))
# available = free_pages - total_reserved + pagecache + SReclaimable
echo $((($(awk '/free / {sum += $3} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) - $(paste <(paste <(awk '/protection/ {gsub(/[\(\),]/," "); print $5}' /proc/zoneinfo) <(awk '/high / {print $2}' /proc/zoneinfo) | awk '{print $1+$2}') <(awk '/managed/ {print $2}' /proc/zoneinfo) | awk '{total_reserved += ($1 > $2 ? $2 : $1)} END {print total_reserved * 4}') + $(echo $(($(echo $(($(awk '/nr_inactive_file/{sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) + $(awk '/nr_active_file/{sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo)))) - $(paste <(awk '/min/ {sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) <(echo $(($(awk '/nr_inactive_file/{sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) + $(awk '/nr_active_file/{sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo)))) | awk '{min = ($1 > $2/2 ? $2 : $1); print min}')))) + $(echo $(($(awk '/nr_slab_reclaimable/ {sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) - $(paste <(awk '/nr_slab_reclaimable/ {sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) <(awk '/min/ {sum += $2} END {print sum * 4}' /proc/zoneinfo) | awk '{min = ($1 > $2/2 ? $2 : $1); print min}')))))/1024))