1. page cache
Linux读写文件过程；
read:用户进程调用read命令，内核查询读取的文件内容是否在内存(内核page
cache)中，若该页内容缓存在内存中，直接读取返回给用户进程；若缓存不存在，则启动BIO，从硬盘读取该页面到内存，再送给用户进程；
write过程：比如往某文件5K处写入10byte，内核先查询该页是否在内存缓存(内核page
cache)，不在，同read,从硬盘读取该页4~8K到内存，再往5k处写入10byte,标明该页为脏页；
写回磁盘时机，则由内存管理的BIO机制决定。
Linux读写文件两种方式：read/write,mmap
相同点：都经过page cache中介操作磁盘文件；
区别：
read/write：有一个用户空间和内核空间的拷贝过程；
mmap：指针直接操作文件映射的虚拟地址，省略了用户空间和内核空间的拷贝过程。
缺点是，很多设备不支持mmap，比如串口，键盘等都不支持。
2.free命令的详细解释
total: 系统总的内存
第一行used: 所有用掉的内存，包括app,kernel,page cached(可回收);
第一行free: =total-used
第一行buffers/cached：page cached内存
第二行free = 第一行free+buffers+cached
114380=31040+8988+74352
第二行used = 第一行used-buffers-cached
40072=123412-8988-74352
第一行used是从buddy的角度，统计所有用掉的内存(包括page cached)；
第二行uesed，是从进程角度，包括app/kernel/ , 不含page cached(可回收)。
cached/buffer区别：
cached:通过文件系统访问；
buffer:裸地址直接访问，存放文件系统的元数据(组织数据的数据)；
新版free，去掉了buffer/cached的区别，加入一个available，预估可用内存
在cat /proc/meminfo也可以看到预估项MemAvailable
查看实现方法git grep MemAvailable
vim fs/proc/meminfo.c
搜MemAvailable，实现函数si_mem_available
git grep
vim mmpage_alloc.c-- >long si_mem_available(void)
3.read、write和mmap
mmap映射文件过程，实际上在进程创建一个vma，映射到文件，当真正读/写文件时，分配内存，同步磁盘文件内存。
其本质是虚拟地址映射到page cached, page cached再跟文件系统对应。
这里的page cached是可以回收的。
4.file-backed的页面和匿名页
在一个elf文件中，代码段的本质，就是对应page cached；
真正执行到的代码，才会从磁盘读入内存，并且还可能被踢走，下次再执行，可能需要重新从磁盘读取。
Reclaim可回收的
有文件背景的页面，叫file-back page, 可回收
**匿名页：anon， 不可回收，常驻内存；
pmap pid
Anon: stack、heap、 CoW pages
File-backed：代码段，映射文件，可回收。
5.swap以及zRAM
案例，当同时运行word和qq，word需要400M匿名页，qq需要300M匿名页，而物理内存只有512M，如何运行呢，此时伪造一个可swap的文件，供anon匿名页交换。
在内核配置CONFIG_SWAP，支持匿名页swap，不配置，普通文件swap依然支持；
SWAP分区，对应windows的虚拟内存文件pagefile.system。
6.页面回收和LRU
局部性原理：最近活跃的就是将来活跃的，最近不活跃的，以后也不活跃。
包括时间局部性，空间局部性。
LRU：Least Recently Used最近最少使用，是一种常用的页面置换算法，
真实统计过程，无关进程，只统计页面的活跃度；
案例，开启浏览器chrome；长期不使用，运行oom.c消耗掉系统所有内存，再去第一次打开网页时，速度会很慢，因为需要重新加载被踢出去的不活跃页面。
**sudo swapoff –a**
**echo 1 > /proc/sys/vm/overcommit_memory**
**cat /proc/pid/smps >1**
**./oom.out**
**cat /proc/pid/smaps >2**
**meld 1 2**
可见命中的部分page cached，被LRU踢走。
CPU>>mm>>io
嵌入式设备，一般不用swap，不使能swap，因为：
1.嵌入式磁盘速度很慢；
2.FLASH读写寿命有限；
zRAM
在物理内存划分一部分，作为“swap”分区，用来做页面回收置换，利用强大CPU算力换取更大内存空间；
内核使能swap
echo $((48*1024*1024)) >
打开swap分区：
swapon –p 10 /dev/zram0
cat
不带pagecached的IO， direct IO。 在用户态根据业务特点做cached.
类似于CPU跳过cache，直接访问mem;
