Linux性能学习（2.1）：内存_查看系统内存以及Buffer Cached说明

Posted 2023-02-21 Stoneshen1211

文章目录

• 1 使用free查看
• 2 使用top查看
• 3 Buffer与Cached

简单介绍下如何查看系统/进程内存相关参数以及各个参数的含义。

1 使用free查看

# free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        3073552      834428      281744        9872     1957380     1994584
Swap:       7902204         780     7901424

total表示总内存大小，其总大小为total=used+free+buff/cache；
used表示已经使用的内存大小，包含了共享内存；
free表示未使用内存的大小；
shared表示共享内存的大小，主要是被tmpfs使用；
buff/cache表示缓存和缓冲区的大小；
available表示新进程可用内存大小，包含了未使用内存、页面缓存等。

2 使用top查看

# top
top - 15:27:24 up 1 day,  1:27,  4 users,  load average: 0.00, 0.01, 0.00
Tasks: 229 total,   1 running, 187 sleeping,   0 stopped,   1 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.2 sy,  0.0 ni, 99.8 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  3073552 total,   263760 free,   847120 used,  1962672 buff/cache
KiB Swap:  7902204 total,  7901424 free,      780 used.  1981520 avail Mem 

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND               
 1166 root      20   0  171092   8468   7504 S   0.3  0.3   2:29.86 vmtoolsd              
 8023 root      20   0       0      0      0 I   0.3  0.0   0:24.49 kworker/1:1           
 8635 root      20   0       0      0      0 I   0.3  0.0   0:01.09 kworker/0:2           
 8845 root      20   0   43692   4040   3444 R   0.3  0.1   0:00.02 top   

在top顶端的total、free、used、buff/cache等字段和上面使用free展示的字段含义一样。而下面的VIRT、RES、SHR、%MEM则是每个进程的内存相关参数。

VIRT单位为KiB，表示当前进程使用的虚拟内存的总量，包含代码、数据、库、申请的内存等，如果申请了内存，不管是否真正使用，则按照申请的内存计算；

RES单位为KiB,表示常驻内存，即使用的物理内存大小，不包括swap，包含了其它进程的共享内存，如果申请了内存，只计算真正使用的内存；

SHR单位为KiB，表示共享内存，除了自身进程的共享内存，也包含其它进程的共享内存
PS:如果要计算某个进程的所占的物理内存，使用RES-SHR即可。

%MEM, RES占物理内存的百分比。

3 Buffer与Cached

Buffer与Cached作用是改善系统的I/O吞吐能力，提高了系统的性能。

Cached（缓存），从磁盘读取文件的页缓存，即将从文件中读取的数据保存在高速缓存中，在重新读取时，如果缓存中有需要的数据，就不用从硬盘中读取文件了，若没有找就从硬盘中读取；同时也是写磁盘文件的页缓存。

所谓的页缓存，即系统为了提高文件读写效率，内核会以页大小为单位，将文件划分很多数据块，当用户对文件的某个数据块进行读写时候，内核就会申请一个内存页（页缓存）与文件中的数据块进行绑定。这样的话，如果读操作，存在页缓存，则将页缓存的数据拷贝给CPU，如果不存在，则申请页缓存，同时将数据读到页缓存，然后把页缓存的数据拷贝给CPU；如果写操作，如果要写入的数据所在的页缓存已经存在，那么就会写入页缓存，如果不存在，则申请页缓存，将数据从文件读到页缓存，并将新修改数据写入页缓存，然后等待内核同步机制或手动sync的方式将页缓存的数据写入磁盘。

Buffers（缓冲），缓存磁盘的数据，将分散的读写操作集中进行操作，减少实际的I/O次数。因为是临时存储I/O设备数据，如果在读之前（即已经读到buffer之中，用户还没有对buffer数据进行处理），清内存可能会造成读失败；如果在写入I/O设备之前清内存，则会导致数据丢失。