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這篇文章給大家分享的是有關(guān) Linux 下緩存機(jī)制 free 及清理 buffer/cache/swap 的示例分析的內(nèi)容。丸趣 TV 小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，一起跟隨丸趣 TV 小編過(guò)來(lái)看看吧。
（1）緩存機(jī)制
為了提高文件系統(tǒng)性能，內(nèi)核利用一部分物理內(nèi)存分配出緩沖區(qū)，用于緩存系統(tǒng)操作和數(shù)據(jù)文件，當(dāng)內(nèi)核收到讀寫的請(qǐng)求時(shí)，內(nèi)核先去緩存區(qū)找是否有請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，有就直接返回，如果沒(méi)有則通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序直接操作磁盤。
緩存機(jī)制優(yōu)點(diǎn)：減少系統(tǒng)調(diào)用次數(shù)，降低 CPU 上下文切換和磁盤訪問(wèn)頻率。
CPU 上下文切換：CPU 給每個(gè)進(jìn)程一定的服務(wù)時(shí)間，當(dāng)時(shí)間片用完后，內(nèi)核從正在運(yùn)行的進(jìn)程中收回處理器，同時(shí)把進(jìn)程當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)保存下來(lái)，然后加載下一個(gè)任務(wù)，這個(gè)過(guò)程叫做上下文切換。實(shí)質(zhì)上就是被終止運(yùn)行進(jìn)程與待運(yùn)行進(jìn)程的進(jìn)程切換。
（2）查看緩存區(qū)及內(nèi)存使用情況
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 7866 7725 141 19 74 6897
-/+ buffers/cache: 752 7113
Swap: 16382 32 16350
可以看到內(nèi)存總共 8G，已使用 7725M，剩余 141M，不少的人都是這么看的，這樣并不能作為實(shí)際的使用率。因?yàn)橛辛司彺鏅C(jī)制，具體該怎么算呢？
空閑內(nèi)存 =free（141）+buffers（74）+cached（6897）
已用內(nèi)存 =total（7866）- 空閑內(nèi)存
由此算出空閑內(nèi)存是 7112M，已用內(nèi)存 754M，這才是真正的使用率，也可參考 -/+ buffers/cache 這行信息也是內(nèi)存正確使用率。
（3）可見緩存區(qū)分為 buffers 和 cached，他們有什么區(qū)別呢？
內(nèi)核在保證系統(tǒng)能正常使用物理內(nèi)存和數(shù)據(jù)量讀寫情況下來(lái)分配緩沖區(qū)大小。buffers 用來(lái)緩存 metadata 及 pages，可以理解為系統(tǒng)緩存，例如，vi 打開一個(gè)文件。cached 是用來(lái)給文件做緩存，可以理解為數(shù)據(jù)塊緩存，例如，dd if=/dev/zero of=/tmp/test count=1 bs=1G 測(cè)試寫入一個(gè)文件，就會(huì)被緩存到緩沖區(qū)中，當(dāng)下一次再執(zhí)行這個(gè)測(cè)試命令時(shí)，寫入速度會(huì)明顯很快。
（4）隨便說(shuō)下 Swap 做什么用的呢？
Swap 意思是交換分區(qū)，通常我們說(shuō)的虛擬內(nèi)存，是從硬盤中劃分出的一個(gè)分區(qū)。當(dāng)物理內(nèi)存不夠用的時(shí)候，內(nèi)核就會(huì)釋放緩存區(qū)（buffers/cache）里一些長(zhǎng)時(shí)間不用的程序，然后將這些程序臨時(shí)放到 Swap 中，也就是說(shuō)如果物理內(nèi)存和緩存區(qū)內(nèi)存不夠用的時(shí)候，才會(huì)用到 Swap。
swap 清理：
swapoff -a swapon -a
注意：這樣清理有個(gè)前提條件，空閑的內(nèi)存必須比已經(jīng)使用的 swap 空間大
（5）怎樣釋放緩存區(qū)內(nèi)存呢？
a)直接改變內(nèi)核運(yùn)行參數(shù)
Linux 釋放內(nèi)存的命令：
sync
echo 1 /proc/sys/vm/drop_caches
drop_caches 的值可以是 0 - 3 之間的數(shù)字，代表不同的含義：
0：不釋放（系統(tǒng)默認(rèn)值）
1：釋放頁(yè)緩存
2：釋放 dentries 和 inodes
3：釋放所有緩存
釋放完內(nèi)存后改回去讓系統(tǒng)重新自動(dòng)分配內(nèi)存。
echo 0 /proc/sys/vm/drop_caches
free -m #看內(nèi)存是否已經(jīng)釋放掉了。
如果我們需要釋放所有緩存，就輸入下面的命令：
echo 3 /proc/sys/vm/drop_caches
b)也可以使用 sysctl 重置內(nèi)核運(yùn)行參數(shù)
sysctl -w vm.drop_caches=3
注意：這兩個(gè)方式都是臨時(shí)生效，永久生效需添加 sysctl.conf 文件中，一般寫成腳本手動(dòng)清理，建議不要清理。
修改 /etc/sysctl.conf 添加如下選項(xiàng)后就不會(huì)內(nèi)存持續(xù)增加
vm.dirty_ratio = 1
vm.dirty_background_ratio=1
vm.dirty_writeback_centisecs=2
vm.dirty_expire_centisecs=3
vm.drop_caches=3
vm.swappiness =100
vm.vfs_cache_pressure=163
vm.overcommit_memory=2
vm.lowmem_reserve_ratio=32 32 8
kern.maxvnodes=3
上面的設(shè)置比較粗暴，使 cache 的作用基本無(wú)法發(fā)揮。需要根據(jù)機(jī)器的狀況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)尋找最佳的折衷。
感謝各位的閱讀！關(guān)于“Linux 下緩存機(jī)制 free 及清理 buffer/cache/swap 的示例分析”這篇文章就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，讓大家可以學(xué)到更多知識(shí)，如果覺得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到吧！
