free命令-linux内存cached释放

Posted 2020-10-08

在工作中经常会遇到Linux内存很大，却被cached占了大部分的内存空间，导致linux开始启用swap的情况。

下图就是这样情况：

    总内存有128G，cached占用了108G，造成系统不得不使用swap内存，而导致性能下降，速度变慢

    

buffer,cached的作用：

     cached主要负责缓存文件使用, 日志文件过大造成cached区内存增大把内存占用完 .
     Free中的buffer和cache：（它们都是占用内存）：
     buffer : 作为buffer cache的内存，是块设备的读写缓冲区
     cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache
     如果 cache 的值很大，说明cache住的文件数很多。

     为了提高磁盘存取效率, Linux做了一些精心的设计, 除了对dentry进行缓存(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换), 还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者针对磁盘块的读写，后者针对文件inode的读写。这些Cache有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间。

如何解决这个导致机器变慢的问题呢？
罪魁祸首就是内存都被cached了，free的基本没有了
所以我们应该想想如何把cached内存释放出来
重启机器肯定是可以解决，但是我们肯定是不能用这样的办法
 
释放方法有三种（系统默认值是0，释放之后你需要再改回0值）：
    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

    常用方法是：echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

    执行上面的命令，可以释放了大概40G的cached空间

    

经常使用rsync传输大量数据的朋友可能遇到过类似的情况：开始是传输大量文件过去，到后来传输的数据并不大，但就是很慢很慢，到对边的服务器上看会发现在终端输入命令都不会觉得慢，但看内存使用情况时，发现free的内存很少，几乎接近零了，我觉得可能就是内存都被cached了导致的
 
为什么我们要释放掉cached内存？因为我们用rsync传输大量数据的时候，linux系统将一部分文件的信息缓存在内存中，这样是可以减少频繁使用的文件的磁盘IO时间占用，当我们传完一批文件后，我们要传输另外一批文件过去，是完全不同的文件或者文件的内容发生了变化，内存中缓存的文件也不是我们需要的了，我们需要清空缓存，腾出内存用来传输下一批文件使用，这个时候我们急切的需要看到更多的内存是free状态的。
 
在这样的前提下，我们有必要自己手动清空缓存，腾出更多可用内存来
 
注意：在清空缓存前我们需要在linux系统中执行一下sync命令，将缓存中的未被写入磁盘的内容写到磁盘上

除了释放掉cached内存以外，还需要设置vm.swappiness的值，以尽大限度的使用物理内存

    查看vm.swappiness参数的值:

        #sysctl -q vm.swappiness

    临时设置vm.swappiness的值(重启后生效)

        #sysctl vm.swappiness=10

    永久设置vm.swappiness:

        echo "vm.swappiness = 10" >> /etc/sysctl.conf

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