内存是Linux内核所管理的最重要的资源之一，内存管理系统是操作系统中最为重要的部分。对于Linux的初学者来说，熟悉Linux的内存管理非常重要。

　　进程是运行于虚拟地址空间的一个程序。可以说，任何在Linux系统下运行的程序都是进程。Linux系统中包括交互进程和批处理进程。交互进程是由Shell控制和运行的，既可以在前台运行，也可以在后台运行。批处理进程不属于某个终端，被提交到一个队列中以便顺序执行。大多数的进程都需要虚拟内存。

　　一般需要多少内存

　　对于典型的Linux应用系统，128MB内存是合理的选择。如果不运行X-Window系统，那么在一台特殊用途的机器(比如用于调试设备驱动程序的“崩溃和烧毁”系统)上仅用8MB内存就可以工作。

　　笔者曾经做过实验，在128MB和256MB下编译内核所需的时间几乎一样，都少于3分半钟（笔者的Linux发行版本是Mandrake Linux 9.1,内核2.4.21）。在一个只有8MB内存的系统上，编译需要的时间会更长一些。类似Web浏览器这样的多媒体应用软件，在内存充足时会运行得更流畅，特别是在一边编译程序，一边上网浏览的时候更是如此。因此，如果只有128MB内存，则预期的性能会有所降低。类似地，如果要开发消耗大量内存的应用程序，可能会要求更多的内存。所以，需要多少内存由工作需求来决定。

　　实时监控内存使用情况

　　1.在命令行使用“Free”命令监控内存使用情况

＃free total used free shared buffers cachedMem: 256024 192284 63740 0 10676 101004-/+ buffers/cache: 80604 75420Swap: 522072 0 522072

　　上面代码给出了一个256MB的RAM和512MB交换空间的系统情况。第三行输出(Mem:)显示物理内存。Total列不显示核心使用的物理内存(通常大约1MB)。Used列显示被使用的内存总额(第二行不计缓冲)。Free列显示全部没有使用的内存。Shared列显示多个进程共享的内存总额。Buffers列显示磁盘缓存的当前大小。第五行(Swap:)对换空间，显示的信息类似上面。如果这行为全0，那么就没有使用对换空间。在缺省的状态下，free命令以千字节(也就是1024字节为单位)来显示内存使用情况。使用-h参数，以字节为单位显内存使用情况；或者使用-m参数，以兆字节为单位显示内存使用情况。还可以通过-s参数，使用命令来不间断地监视内存使用情况：
＃free -b -s5
这个命令把会在终端窗口中连续不断地报告内存的使用情况，每5秒钟更新一次。

2.使甩vmstat命令监视虚拟内存使用情况

＃ vmstatprocs ----------- memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu---- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa 1 0 0 63692 10704 101008 0 0 239 42 126 105 48 45 7 0

　　vmstat（）命令是一个通用监控程序，是Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写。如果使用vmstat命令的时候没有使用任何命令行参数，把会得到一个一次性的报告。vmstat命令报告主要的活动类型有进程(procs)、内存(以千字节为单位)、交换分区(以千字节为单位)、来自块设备(硬盘驱动器)的输入输出量、系统中断(每秒钟发生的次数)，以及中央处理单元(CPU)分配给用户、系统和空闲时分别占用的比例。

　　虚拟内存实现的机制

　　存储管理子系统是操作系统中最重要的组成部分之一。在早期计算时代，由于人们所需要的内存数目远远大于物理内存，因此设计出了各种各样的策略来解决此问题，其中最成功的就是虚拟内存技术，它使得系统中有限的物理内存竞争进程所需内存空间得到满足。虚拟内存通过在各个进程之间共享内存，而使系统看起来有多于实际内存的内存容量。Linux支持虚拟内存, 就是使用磁盘作为RAM的扩展，使可用内存相应地有效扩大。核心把当前不用的内存块存到硬盘，腾出内存给其它目的。当原来的内容又要使用时，再读回内存。运行于Linux的程序只看到大量的可用内存，而不关心哪部分在磁盘上。当然，读写硬盘比真的内存慢(大约慢千倍)，所以程序运行较慢。用做虚拟内存的这部分硬盘叫对换空间。

　　虚拟内存技术不仅仅让我们可以使用更多的内存，它还提供了下面这些功能：　

　　1.巨大的寻址空间
　　操作系统让系统看上去有比实际内存大得多的内存空间。虚拟内存可以是系统中实际物理空间的许多倍。每个进程运行在其独立的虚拟地址空间中，这些虚拟空间相互之间都完全隔离开来，所以进程间不会互相影响。同时，硬件虚拟内存机构可以把内存的某些区域设置成不可写，这样可以保护代码与数据不会受恶意程序的干扰。