言われてみればそれはそうだなな言えるところで、free(1)とか/proc/meminfoにあるMemTotalが物理メモリの総容量ではないよねってのがありますね。
まずmanでfree(1) - Linux manual pageを見ると総容量なのかなと読める訳なんですね。
total Total installed memory (MemTotal and SwapTotal in
/proc/meminfo)
でも、proc(5) - Linux manual pageでMemTotalの部分を読むと、使用可能なメモリ量とあります。例としてメモリの総容量 - (予約分 + カーネルのバイナリコード）になるとあるのでfree(1)の説明とちょっと食い違いがあるんですね。
MemTotal %lu
Total usable RAM (i.e., physical RAM minus a few
reserved bits and the kernel binary code).
そしてLinux 4.2のドキュメントDocumentation/filesystems/proc.txtを確認するとproc(5)の説明と同じなのがわかります。
844 MemTotal: Total usable ram (i.e. physical ram minus a few reserved 845 bits and the kernel binary code) 846 MemFree: The sum of LowFree+HighFree
ということで、free(1)の出力でtotalの部分はproc(5)の説明にある通りということでしょう。
x86/x86_64環境で実際の搭載量を確認するならdmidecodeコマンドを使うのが確実だと思います。
masami@saga:~$ sudo dmidecode -t memory | grep "Size:.*MB"
Size: 8192 MB
Size: 8192 MB
Size: 8192 MB
Size: 8192 MB
うちのデスクトップPCは8GBのメモリを4枚挿しているので正しく表示されています。
ただし、このコマンドはDMIテーブルからデータを読んでいるのでラズパイだと使えません。。
masami@mars:~$ sudo dmidecode -t memory # dmidecode 3.0 Scanning /dev/mem for entry point. # No SMBIOS nor DMI entry point found, sorry.
x86_64環境に戻ってdmesgでログを確認すると使用可能なメモリは33376068Kだけあって使えるのは32430260Kとでてます。ここの差分は945808K reservedと出ている部分です。
[ 0.000000] Memory: 32430260K/33376068K available (5602K kernel code, 928K rwdata, 2580K rodata, 1852K init, 1164K bss, 945808K reserved, 0K cma-reserved)
この時点で32GiB(33554432KiB)から178364KiBほど減ってますね。カーネルのサイズとか1MiB以降のアドレスにカーネルを置いているとか色々な要素からでしょうか。
この後、いくつかfreeされて空き領域が増えます。
masami@saga:~$ dmesg | grep -i freeing [ 0.535350] Freeing SMP alternatives memory: 20K (ffffffff81cb9000 - ffffffff81cbe000) [ 2.501023] Freeing initrd memory: 3472K (ffff880074305000 - ffff880074669000) [ 2.571295] Freeing unused kernel memory: 1852K (ffffffff81aea000 - ffffffff81cb9000) [ 2.571860] Freeing unused kernel memory: 532K (ffff88000157b000 - ffff880001600000) [ 2.572340] Freeing unused kernel memory: 1516K (ffff880001885000 - ffff880001a00000)
最後にログインしてからfreeをするとこうなります。
masami@saga:~$ free -k
total used free shared buff/cache available
Mem: 32775276 5610992 25069072 77604 2095212 26751900
Swap: 62498812 0 62498812
dmesgで見た時は32430260Kだったのが、freeでは32775276Kになっているので345016Kほど増えています。dmesgで見た以上に増えた部分がどのへんなのかはこれだけだとわかりませんが／(^o^)＼
