Linux系统的内存摘要

发布时间 2023-05-10 09:54:48作者: 木易-故事里的人

通过free -m 查看系统内存使用情况

  • total:总内存大小。
  • used:已经使用的内存大小(这里面包含cached和buffers和shared部分)。
  • free:空闲的内存大小。
  • shared:进程间共享内存(一般不会用,可以忽略)。
  • buffers:内存中写完的东西缓存起来,这样快速响应请求,后面数据再定期刷到磁盘上。
  • cached:内存中读完缓存起来内容占的大小(这部分是为了下次查询时快速返回)。
-/+ buffers/cache看做两部分
  • -buffers/cache:正在使用的内存大小(注意不是used部分,因为buffers和cached并不是正在使用的,组织和人民需要是它们是可以释放的),其值=used-buffers-cached。
  • ``+buffers/cache`:可用的内存大小(同理也不是free表示的部分),其值=free+buffers+cached。
  • Swap:硬盘上交换分区的使用大小。
设计的目的就是当上面提到的+buffers/cache表示的可用内存都已使用完,新的读写请求过来后,会把内存中的部分数据写入磁盘,从而把磁盘的部分空间当做虚拟内存来使用。
 

Buffer和Cache介绍

Cache(缓存),为了调高CPU和内存之间数据交换而设计,Buffer(缓冲)为了提高内存和硬盘(或其他I/O设备的数据交换而设计)。
Cache主要是针对读操作设计的,不过Cache概念可能容易混淆,我理解为CPU本身就有Cache,包括一级缓存、二级缓存、三级缓存,我们知道CPU所有的指令操作对接的都是内存,而CPU的处理能力远高于内存速度,所以为了不让CPU资源闲置,Intel等公司在CPU内部集成了一些Cache,但毕竟不能放太多电路在里面,所以这部分Cache并不是很大,主要是用来存放一些常用的指令和常用数据,真正大部分Cache的数据应该是占用内存的空间来缓存请求过的数据,即上面的Cached部分(这部分纯属个人理解,正确与否有待考证)。
Buffer主要是针对写操作设计的,更细的说是针对内存和硬盘之间的写操作来设计的,目的是将写的操作集中起来进行,减少磁盘碎片和硬盘反复寻址过程,提高性能。
在Linux系统内部有一个守护进程会定期清空Buffer中的内容,将其写入硬盘内,当手动执行sync命令时也会触发上述操作。
常见症状
症状一:在Linux中频繁存取文件,物理内存很快用光,而cached一直在增长。
解释:Linux会对每次请求过的数据缓存在cache里,好处就是CPU的处理速度远远高于内存,所以在CPU和内存通讯的时候可以快速从cache中命中结果返回。
症状二:Swap被占用。
解释:内存可能不够了,才会占Swap,所以Swap可以作为服务器监控的一项指标,引起注意。
 

清理缓存

# 将所有未写的系统缓冲区写到磁盘中
sudo sync;sync;sync   
#延迟5秒
sleep 5  
# 释放页缓存
sudo echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
# 释放dentries和inodes
sudo echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
# 释放所有缓存
sudo echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

  

注:echo 3 时若系统需要,释放完缓存还需执行 echo 0

 

不达成功誓不休。坚其志,苦其心,劳其力,事无大小,必有所成。