linux 内存介绍

Posted 2021-11-05 ianxu

linux用free -m 查看linux内存使用情况
具体参数如下：
Mem:内存的使用情况总览表。
totel:机器总的物理内存 单位为：M
used：用掉的内存。
free:空闲的物理内存。
物理内存(totel)=系统看到的用掉的内存(used)+系统看到空闲的内存(free)
比较难以理解的是buffers和cached
两者都是RAM中的数据，简单来说，buffer是即将要被写入磁盘的，而cache是被从磁盘中读出来的。
buffer是由各种进程分配的，被用在如输入队列等方面。一个简单的例子如某个进程要求有多个字段读入，在所有字段被读入完整之前，进程把先前读入的字段放在buffer中保存。
cache经常被用在磁盘的I/O请求上，如果有多个进程都要访问某个文件，于是该文件便被做成cache以方便下次被访问，这样可提高系统性能。
Cache和Buffer的相同点：都是2个层面之间的中间层，都是内存。
Cache和Buffer的不同点：Cache解决的是时间问题，Buffer解决的是空间问题。

所以前真是使用到的内存是：used – buffers – cached
空闲的内存是  free + buffers + cached
 
在Linux系统中，为了提高文件系统性能，内核利用一部分物理内存分配出缓冲区，用于缓存系统操作和数据文件，当内核收到读写的请求时，内核先去缓存区找是否有请求的数据，有就直接返回，如果没有则通过驱动程序直接操作磁盘。
缓存机制优点：减少系统调用次数，降低CPU上下文切换和磁盘访问频率。
CPU上下文切换：CPU给每个进程一定的服务时间，当时间片用完后，内核从正在运行的进程中收回处理器，同时把进程当前运行状态保存下来，然后加载下一个任务，这个过程叫做上下文切换。实质上就是被终止运行进程与待运行进程的进程切换。
Swap用途：Swap意思是交换分区，通常我们说的虚拟内存，是从硬盘中划分出的一个分区。当物理内存不够用的时候，内核就会释放缓存区（buffers/cache）里一些长时间不用的程序，然后将这些程序临时放到Swap中，也就是说如果物理内存和缓存区内存不够用的时候，才会用到Swap。
swap清理：swapoff -a && swapon -a
注意：这样清理有个前提条件，空闲的内存必须比已经使用的swap空间大
释放缓存区内存的方法
1）清理pagecache（页面缓存）
[[email protected] ~]# echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches     或者 # sysctl -w vm.drop_caches=1
2）清理dentries（目录缓存）和inodes
[[email protected] ~]# echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches     或者 # sysctl -w vm.drop_caches=2
3）清理pagecache、dentries和inodes
[[email protected] ~]# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches     或者 # sysctl -w vm.drop_caches=3
上面三种方式都是临时释放缓存的方法，要想永久释放缓存，需要在/etc/sysctl.conf文件中配置：vm.drop_caches=1/2/3，然后sysctl -p生效即可！
另外，可以使用sync命令来清理文件系统缓存，还会清理僵尸(zombie)对象和它们占用的内存
[[email protected] ~]# sync