Linux 中Cache Memory 详解

Love The Way You Lie 2022-07-14 14:56 267阅读 0赞

啥我的[Linux][]系统没运行多少程序，显示的可用内存这么少？

其实[Linux][Linux 1]与Win的内存管理不同，会尽量缓存内存以提高读写性能，通常叫做[Cache][] [Memory][]。有时候你会发现没有什么程序在运行，但是使用top或free命令看到可用内存free项会很少，此时查看系统的 /proc/meminfo 文件，会发现有一项 Cached Memory：

输入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命令里各项内存指标说明：

`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统使用的内存状况：  
total——总物理内存  
used——已使用内存，一般情况这个值会比较大，因为这个值包括了cache+应用程序使用的内存  
free——完全未被使用的内存  
shared——应用程序共享内存  
buffers——缓存，主要用于目录方面,inode值等（ls大目录可看到这个值增加）  
cached——缓存，用于已打开的文件  
总结：  
total=used+free  
used=buffers+cached (maybe add shared also)

第二行描述应用程序的内存使用：  
前个值表示-buffers/cache——应用程序使用的内存大小，used减去缓存值  
后个值表示+buffers/cache——所有可供应用程序使用的内存大小，free加上缓存值  
总结：   
\-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

什么是Cache Memory(缓存内存)：

当你读写文件的时候，Linux内核为了提高读写性能与速度，会将文件在内存中进行缓存，这部分内存就是Cache Memory(缓存内存)。即使你的程序运行结束后，Cache Memory也不会自动释放。这就会导致你在Linux系统中程序频繁读写文件后，你会发现可用物理内存会很少。

其实这缓存内存(Cache Memory)在你需要使用内存的时候会自动释放，所以你不必担心没有内存可用。如果你希望手动去释放Cache Memory也是有办法的。

如何释放Cache Memory(缓存内存)：

用下面的命令可以释放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，释放前最好sync一下，防止丢失数据。

总结：个人经验认为没必要手动释放，这种内存管理方式也是比win优胜的地方之一！因为Linux的内核内存管理机制，一般情况下不需要特意去释放已经使用的cache。这些cache起来的内容可以提高文件以及磁盘的读写速度。

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