内存是Linux内核所办理的最重要的资源之一，内存办理体系是操作体系中最为重要的部分。关于Linux的初学者来说，了解Linux的内存办理非常重要。
进程是运转于虚拟地址空间的一个程序。能够说，任安在Linux体系下运转的程序都是进程。Linux体系中包含交互进程和批处理进程。交互进程是由Shell操控和运转的，既能够在前台运转，也能够在后台运转。批处理进程不属于某个终端，被提交到一个行列中以便次序履行。大多数的进程都需求虚拟内存。
一般需求多少内存
关于典型的Linux运用体系，128MB内存是合理的挑选。假如不运转X-Window体系，那么在一台特别用处的机器(比方用于调试设备驱动程序的“溃散和焚毁”体系)上仅用8MB内存就能够作业。
笔者从前做过试验，在128MB和256MB下编译内核所需的时刻简直相同，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)。在一个只要8MB内存的体系上，编译需求的时刻会更长一些。相似Web阅读器这样的多媒体运用软件，在内存满足时会运转得更流通，特别是在一边编译程序，一边上网阅读的时分更是如此。因而，假如只要128MB内存，则预期的功用会有所下降。相似地，假如要开发耗费很多内存的运用程序，或许会要求更多的内存。所以，需求多少内存由作业需求来决议。
实时监控内存运用状况
1.在指令行运用“Free”指令监控内存运用状况 #free
total used free shared buffers cached
Mem: 256024 192284 63740 0 10676 101004
-/+ buffers/cache: 80604 75420
Swap: 522072 0 522072
上面代码给出了一个256MB的RAM和512MB交流空间的体系状况。第三行输出(Mem:)显现物理内存。Total列不显现中心运用的物理内存(一般大约1MB)。Used列显现被运用的内存总额(第二行不计缓冲)。Free列显现悉数没有运用的内存。Shared列显现多个进程同享的内存总额。Buffers列显现磁盘缓存的当时巨细。第五行(Swap:)对换空间，显现的信息相似上面。假如这行为全0，那么就没有运用对换空间。在缺省的状态下，free指令以千字节(也便是1024字节为单位)来显现内存运用状况。运用-h参数，以字节为单位显内存运用状况;或许运用-m参数，以兆字节为单位显现内存运用状况。还能够经过-s参数，运用指令来不间断地监督内存运用状况：
#free -b -s5
这个指令将会在终端窗口中接连不断地陈述内存的运用状况，每5秒钟更新一次。
2.使甩vmstat指令监督虚拟内存运用状况 # vmstat
procs ———–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()指令是一个通用监控程序，是Virtual Meomory Statistics(虚拟内存核算)的缩写。假如运用vmstat指令的时分没有运用任何指令行参数，将会得到一个一次性的陈述。vmstat指令陈述首要的活动类型有进程(procs)、内存(以千字节为单位)、交流分区(以千字节为单位)、来自块设备(硬盘驱动器)的输入输出量、体系中止(每秒钟产生的次数)，以及中央处理单元(CPU)分配给用户、体系和闲暇时别离占用的份额。
虚拟内存完成的机制
存储办理子体系是操作体系中最重要的组成部分之一。在前期核算年代，因为人们所需求的内存数目远远大于物理内存，因而规划出了各式各样的战略来处理此问题，其中最成功的便是虚拟内存技能，它使得体系中有限的物理内存竞赛进程所需内存空间得到满意。虚拟内存经过在各个进程之间同享内存，而使体系看起来有多于实践内存的内存容量。Linux支撑虚拟内存, 便是运用磁盘作为RAM的扩展，使可用内存相应地有用扩展。中心把当时不必的内存块存到硬盘，腾出内存给其它意图。当本来的内容又要运用时，再读回内存。运转于Linux的程序只看到很多的可用内存，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)，所以程序运转较慢。用做虚拟内存的这部分硬盘叫对换空间。
虚拟内存技能不仅仅让我们能够运用更多的内存，它还供给了下面这些功用：
1.巨大的寻址空间
操作体系让体系看上去有比实践内存大得多的内存空间。虚拟内存能够是体系中实践物理空间的许多倍。每个进程运转在其独立的虚拟地址空间中，这些虚拟空间相互之间都彻底阻隔开来，所以进程间不会相互影响。一起，硬件虚拟内存组织能够将内存的某些区域设置成不可写，这样能够维护代码与数据不会受恶意程序的搅扰。
2.公正的物理内存分配
内存办理子体系答应体系中每个运转的进程公正地同享体系中的物理内存。
3.同享虚拟内存
虽然虚拟内存答应进程有其独立的虚拟地址空间，但有时也需求在进程之间同享内存。例如，有或许体系中有几个进程一起运转BASH指令外壳程序。为了避免在每个进程的虚拟内存空间内都存在BASH程序的复制，较好的处理办法是体系物理内存中只存在一份BASH的复制，并在多个进程间同享。动态库则是别的一种进程间同享履行代码的方法。同享内存可用来作为进程间通讯(IPC)的手法，多个进程经过同享内存来交流信息。Linux支撑SYSTEM V的同享内存IPC机制。
4.进程的维护
体系中的每一个进程都有自己的虚拟地址空间。这些虚拟地址空间是彻底分隔的，这样一个进程的运转不会影响其它进程，而且硬件上的虚拟内存机制是被维护的，内存不能被写入。这样能够避免迷失的运用程序掩盖代码的数据。
5.Linux虚拟内存完成机制
Linux虚拟内存的完成需求6种机制的支撑：地址映射机制、内存分配收回机制、缓存和改写机制、恳求页机制、交流机制和内存同享机制。
内存办理程序经过映射机制把用户程序的逻辑地址映射到物理地址。当用户程序运转时，假如发现程序中要用的虚地址没有对应的物理内存，就发出了恳求页要求。假如有闲暇的内存可供分配，就恳求分配内存(所以用到了内存的分配和收回)，并把正在运用的物理页记录在缓存中(运用了缓存机制)。假如没有满足的内存可供分配，那么就调用交流机制;腾出一部分内存。别的，在地址映射中要经过TLB(翻译后援存储器)来寻觅物理页;交流机制中也要用到交流缓存，而且把物理页内容交流到交流文件中，也要修正页表来映射文件地址。Linux虚拟内存完成原理见图1。
