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Linux的緩存內存 Cache Memory詳解

日期:2017/2/7 14:24:35      編輯:Linux教程
 

Linux與Win的內存管理不同,會盡量緩存內存以提高讀寫性能,通常叫做Cache Memory。有時候你會發現沒有什麼程序在運行,但是使用top或free命令看到可用內存free項會很少,此時查看系統的 /proc/meminfo 文件,會發現有一項 Cached Memory:
輸入cat /proc/meminfo查看:

MemTotal: 16425996 kB
MemFree: 5698808 kB
Buffers: 380904 kB
Cached: 9389356 kB
SwapCached: 212 kB
Active: 6569200 kB
Inactive: 3725364 kB
HighTotal: 0 kB
HighFree: 0 kB
LowTotal: 16425996 kB
LowFree: 5698808 kB
SwapTotal: 8273464 kB
SwapFree: 8273252 kB
Dirty: 980 kB
Writeback: 0 kB
AnonPages: 524108 kB
Mapped: 24568 kB
Slab: 381776 kB
PageTables: 7496 kB
NFS_Unstable: 0 kB
Bounce: 0 kB
CommitLimit: 16486460 kB
Committed_AS: 2143856 kB
VmallocTotal: 34359738367 kB
VmallocUsed: 267656 kB
VmallocChunk: 34359469303 kB
HugePages_Total: 0
HugePages_Free: 0
HugePages_Rsvd: 0
Hugepagesize: 2048 kB

free命令裡各項內存指標說明:
total used free shared buffers cached
Mem: 16425996 10727220 5698776 0 380904 9389832
-/+ buffers/cache: 956484 15469512
Swap: 8273464 212 8273252

其中第一行用全局角度描述系統使用的內存狀況:

total——總物理內存

used——已使用內存,一般情況這個值會比較大,因為這個值包括了cache+應用程序使用的內存

free——完全未被使用的內存

shared——應用程序共享內存

buffers——緩存,主要用於目錄方面,inode值等(ls大目錄可看到這個值增加)

cached——緩存,用於已打開的文件

總結:

total=used+free
used=buffers+cached (maybe add shared also)

第二行描述應用程序的內存使用:

前個值表示-buffers/cache——應用程序使用的內存大小,used減去緩存值

後個值表示+buffers/cache——所有可供應用程序使用的內存大小,free加上緩存值

總結:

-buffers/cache=used-buffers-cached
+buffers/cache=free+buffers+cached

第三行表示swap的使用:

used——已使用

free——未使用
什麼是Cache Memory(緩存內存):

當你讀寫文件的時候,Linux內核為了提高讀寫性能與速度,會將文件在內存中進行緩存,這部分內存就是Cache Memory(緩存內存)。即使你的程序運行結束後,Cache Memory也不會自動釋放。這就會導致你在Linux系統中程序頻繁讀寫文件後,你會發現可用物理內存會很少。

其實這緩存內存(Cache Memory)在你需要使用內存的時候會自動釋放,所以你不必擔心沒有內存可用。如果你希望手動去釋放Cache Memory也是有辦法的。

如何釋放Cache Memory(緩存內存):

用下面的命令可以釋放Cache Memory:
To free pagecache:
echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
To free dentries and inodes:
echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
To free pagecache, dentries and inodes:
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

注意,釋放前最好sync一下,防止丟失數據。

總結:個人經驗認為沒必要手動釋放,這種內存管理方式也是比win優勝的地方之一!因為Linux的內核內存管理機制,一般情況下不需要特意去釋放已經使用的cache。這些cache起來的內容可以提高文件以及磁盤的讀寫速度。

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