Linux的free命令详解，linux内存分析及 linux下的cached值问题

上一篇 / 下一篇 2010-06-07 15:42:36 / 个人分类：系统相关&实用技巧

查看( 8387 ) / 评论( 0 ) / 评分( 0 / 0 )

之前测试过程中 linux系统的 cached值一直居高不下，向OP请教后，知道不是问题，是linux系统自身的内存使用机制使然。

先看第一篇文章，通过free命令分析linux的内存:

我告诉有朋友我一直用linux.他问我了一下我为什么linux使用的内存这么高.他讲他1G的内在free才232M.讲win xp才用200M的样子.

其实啊.linux的内存是很说究的.
如下显示free是显示的当前内存的使用,-m的意思是M字节来显示内容.我们来一起看看.

    $ free -m
                 total       used       free     shared    buffers     cached
    Mem:         1002        769        232          0         62        421
    -/+ buffers/cache:        286        715
    Swap:         1153          0       1153

    第一部分Mem行:
    total 内存总数: 1002M
    used 已经使用的内存数: 769M
    free 空闲的内存数: 232M
    shared 当前已经废弃不用，总是0
    buffers Buffer 缓存内存数: 62M
    cached Page 缓存内存数:421M

关系：total(1002M) = used(769M) + free(232M)

    第二部分(-/+ buffers/cache):
    (-buffers/cache) used内存数：286M (指的第一部分Mem行中的used - buffers - cached)
    (+buffers/cache) free内存数: 715M (指的第一部分Mem行中的free + buffers + cached)

可见-buffers/cache反映的是被程序实实在在吃掉的内存，而+buffers/cache反映的是可以挪用的内存总数。

第三部分是指交换分区, 我想不讲大家都明白.

    我想大家看了上面,还是很晕.第一部分(Mem)与第二部分(-/+ buffers/cache)的结果中有关used和free为什么这么奇怪.
    其实我们可以从二个方面来解释.
    对操作系统来讲是Mem的参数.buffers/cached 都是属于被使用,所以它认为free只有232.
    对应用程序来讲是(-/+ buffers/cach).buffers/cached 是等同可用的，因为buffer/cached是为了提高程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。

所以,以应用来看看,以(-/+ buffers/cache)的free和used为主.所以我们看这个就好了.另外告诉大家一些常识.Linux为了提高磁盘和内存存取效率, Linux做了很多精心的设计, 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能有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间。

记住内存是拿来用的,不是拿来看的.不象windows,无论你的真实物理内存有多少,他都要拿硬盘交换文件来读.这也就是windows为什么常常提示虚拟空间不足的原因.你们想想,多无聊,在内存还有大部分的时候,拿出一部分硬盘空间来充当内存.硬盘怎么会快过内存.所以我们看linux,只要不用swap的交换空间,就不用担心自己的内存太少.如果常常swap用很多,可能你就要考虑加物理内存了.这也是linux看内存是否够用的标准哦.

# 转自：http://4ujava.javaeye.com/blog/549193

在linux下使用free命令查看内存使用情况，有buffers和cached两项，以下是它们的区别：

buffers是为块设备设计的缓冲。比如磁盘读写，把分散的写操作集中进行，减少磁盘I/O，从而提高系统性能。比如入U盘里cp一个文件，但是U盘读写指示灯未闪动，过了一会儿才闪动。卸载时会清空缓冲，所以有时卸载一个设备需要等待几秒。

cached是缓存读取过的内容，下次再读时，如果在缓存中命中，则直接从缓存读取，否则读取磁盘。由于缓存空间有限，过一段时间以后没用的缓存会被移动到swap里面，所以有时看到物理内存还有很多，swap就被利用了。

References:

1.http://linux.chinaunix.net/bbs/thread-900314-1-1.html

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/shw2004/archive/2010/07/19/5747381.aspx

原帖：
问：请教free命令里的 buffers 和 cached 具体啥含义呢 ??

答：

我是这样理解的：
缓存（cached）是把读取过的数据保存起来，重新读取时若命中（找到需要的数据）就不要去读硬盘了，若没有命中就读硬盘。其中的数据会根据读取频率进行组织，把最频繁读取的内容放在最容易找到的位置，把不再读的内容不断往后排，直至从中删除。

缓冲（buffers）是根据磁盘的读写设计的，把分散的写操作集中进行，减少硬盘的反复寻道，从而提高系统性能。linux有一个守护进程定期清空缓冲内容（即写入磁盘），也可以通过sync命令手动清空缓冲。举个例子吧：我这里有一个ext2的U盘，我往里面cp一个3M的MP3，但U盘的灯没有跳动，过了一会儿（或者手动输入sync）U盘的灯就跳动起来了。卸载设备时会清空缓冲，所以有些时候卸载一个设备时要等上几秒钟。

答：

统一楼上的理解，对于1

应该是这样：“把最频繁读取的内容放在最容易找到的位置，把不再读的内容不断往后排，直至从中删除”这里内存管理机制是不会删除cached内容的，把没用的cached内容会移动到swap中去！所以我们有时看到物理内存还有很多，swap就被利用了，就是这个原因.

这个在以前的精华贴中讨论过，不同内核版本对buffer和cache的理解有区别

linux内存查看 free 命令

在Linux下查看内存我们一般用command free
[root@nonamelinux ~]# free
total used free shared buffers cached
Mem: 386024 377116 8908 0 21280 155468
-/+ buffers/cache: 200368 185656
Swap: 393552 0 393552
下面是对这些数值的解释：
第二行(mem)：
total:总计物理内存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多个进程共享的内存总额。
Buffers/cached:磁盘缓存的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有多少。
第四行就不多解释了。
区别：
第二行(mem)的used/free与第三行(-/+ buffers/cache) used/free的区别。
这两个的区别在于使用的角度来看，第一行是从OS的角度来看，因为对于OS，buffers/cached 都是属于被使用，所以他的可用内存是8908KB,已用内存是377116KB,其中包括，内核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.
第三行所指的是从应用程序角度来看，对于应用程序来说，buffers/cached 是等于可用的，因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能，当应用程序需在用到内存的时候，buffer/cached会很快地被回收。
所以从应用程序的角度来说，可用内存=系统free memory+buffers+cached.
如上例：
185656=8908+21280+155468
接下来解释什么时候内存会被交换，以及按什么方交换。
当可用内存少于额定值的时候，就会开会进行交换.
如何看额定值（RHEL4.0）：
#cat /proc/meminfo
交换将通过三个途径来减少系统中使用的物理页面的个数：　
1.减少缓冲与页面cache的大小，
2.将系统V类型的内存页面交换出去，　
3.换出或者丢弃页面。(Application 占用的内存页，也就是物理内存不足）。
事实上，少量地使用swap是不是影响到系统性能的。

下面是buffers与cached的区别。
buffers是指用来给块设备做的缓冲大小，他只记录文件系统的metadata以及 tracking in-flight pages.
cached是用来给文件做缓冲。
那就是说：buffers是用来存储，目录里面有什么内容，权限等等。
而cached直接用来记忆我们打开的文件，
做实验进行验证：
如果你想知道他是不是真的生效，你可以试一下，先后执行两次命令#man X ,你就可以明显的感觉到第二次的开打的速度快很多。
实验：在一台没有什么应用的机器上做会看得比较明显。记得实验只能做一次，如果想多做请换一个文件名。
#free
#man X
#free
#man X
#free
你可以先后比较一下free后显示buffers的大小。
另一个实验：
#free
#ls /dev
#free
你比较一下两个的大小，当然这个buffers随时都在增加，但你有ls过的话，增加的速度会变得快，这个就是buffers/chached的区别。

因为Linux将你暂时不使用的内存作为文件和数据缓存，以提高系统性能，当你需要这些内存时，系统会自动释放（不像windows那样，即使你有很多空闲内存,他也要访问一下磁盘中的pagefiles）
使用free命令
将used的值减去 buffer和cache的值就是你当前真实内存使用

http://www.wujianrong.com/archives/2007/09/linux_free.html

linux下内存释放问题

细心的朋友会注意到,当你在linux下频繁存取文件后,物理内存会很快被用光,当程序结束后,内存不会被正常释放,而是一直作为caching.这个问题,貌似有不少人在问,不过都没有看到有什么很好解决的办法.那么我来谈谈这个问题.

先来说说free命令

[root@server ~]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 249 163 86 0 10 94
-/+ buffers/cache: 58 191
Swap: 511 0 511

其中:

total 内存总数

used 已经使用的内存数

free 空闲的内存数

shared 多个进程共享的内存总额

buffers Buffer Cache和cached Page Cache 磁盘缓存的大小

-buffers/cache 的内存数:used - buffers - cached

+buffers/cache 的内存数:free + buffers + cached

可用的memory=free memory+buffers+cached

有了这个基础后,可以得知,我现在used为163MB,free为86,buffer和cached分别为10,94

那么我们来看看,如果我执行复制文件,内存会发生什么变化.

[root@server ~]# cp -r /etc ~/test/
[root@server ~]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 249 244 4 0 8 174
-/+ buffers/cache: 62 187
Swap: 511 0 511

在我命令执行结束后,used为244MB,free为4MB,buffers为8MB,cached为174MB,天呐都被cached吃掉了.别紧张,这是为了提高文件读取效率的做法.

引用http://www.wujianrong.com/archives/2007/09/linux_free.html
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。"

那么有人说过段时间,linux会自动释放掉所用的内存,我们使用free再来试试,看看是否有释放>?

[root@server test]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 249 244 5 0 8 174
-/+ buffers/cache: 61 188
Swap: 511 0 511

MS没有任何变化,那么我能否手动释放掉这些内存呢???回答是可以的!

/proc是一个虚拟文件系统,我们可以通过对它的读写操作做为与kernel实体间进行通信的一种手段.也就是说可以通过修改/proc中的文件,来对当前kernel的行为做出调整.那么我们可以通过调整/proc/sys/vm/drop_caches来释放内存.操作如下:

[root@server test]# cat /proc/sys/vm/drop_caches
0
首先,/proc/sys/vm/drop_caches的值,默认为0

[root@server test]# sync

手动执行sync命令(描述:sync 命令运行 sync 子例程。如果必须停止系统，则运行 sync 命令以确保文件系统的完整性。sync 命令将所有未写的系统缓冲区写到磁盘中，包含已修改的 i-node、已延迟的块 I/O 和读写映射文件)

[root@server test]# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
[root@server test]# cat /proc/sys/vm/drop_caches
3

将/proc/sys/vm/drop_caches值设为3

[root@server test]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 249 66 182 0 0 11
-/+ buffers/cache: 55 194
Swap: 511 0 511

再来运行free命令,发现现在的used为66MB,free为182MB,buffers为0MB,cached为11MB.那么有效的释放了buffer和cache.

有关/proc/sys/vm/drop_caches的用法在下面进行了说明

/proc/sys/vm/drop_caches (since Linux 2.6.16)
Writing to this file causes the kernel to drop clean caches,
dentries and inodes from memory, causing that memory to become
free.

To free pagecache, use echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches; to
free dentries and inodes, use echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches;
to free pagecache, dentries and inodes, use echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches.

Because this is a non-destructive operation and dirty objects
are not freeable, the user should run sync(8) first.

转载自： http://www.51testing.com/?uid-64098-action-viewspace-itemid-109522

收藏举报

TAG:

查看全部评论