很多讀者總是對(duì)于Linux的內(nèi)存管理有疑問(wèn)，本站之前一篇linux下的內(nèi)存管理方式似乎也沒(méi)能清除大家的疑慮。而在新版核心中，似乎對(duì)這個(gè)問(wèn)題提供了新的解決方法，特轉(zhuǎn)出來(lái)給大家參考一下。最后，還附上作者對(duì)這方法的意見(jiàn)，歡迎各位一同討論。

    當(dāng)在Linux下頻繁存取文件后，物理內(nèi)存會(huì)很快被用光，當(dāng)程序結(jié)束后，內(nèi)存不會(huì)被正常釋放，而是一直作為caching。這個(gè)問(wèn)題，貌似有不少人在問(wèn)，不過(guò)都沒(méi)有看到有什么很好解決的辦法。那么我來(lái)談?wù)勥@個(gè)問(wèn)題。

一、通常情況
先來(lái)說(shuō)說(shuō)free命令：


引用[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：


引用total 內(nèi)存總數(shù)
used 已經(jīng)使用的內(nèi)存數(shù)
free 空閑的內(nèi)存數(shù)
shared 多個(gè)進(jìn)程共享的內(nèi)存總額
buffers Buffer Cache和cached Page Cache 磁盤(pán)緩存的大小
-buffers/cache (已用)的內(nèi)存數(shù):used - buffers - cached 
+buffers/cache(可用)的內(nèi)存數(shù):free + buffers + cached

可用的memory=free memory+buffers+cached

有了這個(gè)基礎(chǔ)后，可以得知，我現(xiàn)在used為163MB，free為86MB，buffer和cached分別為10MB，94MB。
那么我們來(lái)看看,如果我執(zhí)行復(fù)制文件,內(nèi)存會(huì)發(fā)生什么變化.

引用[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

在我命令執(zhí)行結(jié)束后，used為244MB，free為4MB，buffers為8MB，cached為174MB，天吶，都被cached吃掉了。別緊張，這是為了提高文件讀取效率的做法。

為了提高磁盤(pán)存取效率，Linux做了一些精心的設(shè)計(jì)，除了對(duì)dentry進(jìn)行緩存（用于VFS，加速文件路徑名到inode的轉(zhuǎn)換），還采取了兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者針對(duì)磁盤(pán)塊的讀寫(xiě)，后者針對(duì)文件inode的讀寫(xiě)。這些Cache有效縮短了 I/O系統(tǒng)調(diào)用（比如read，write，getdents）的時(shí)間。

那么有人說(shuō)過(guò)段時(shí)間，linux會(huì)自動(dòng)釋放掉所用的內(nèi)存。等待一段時(shí)間后，我們使用free再來(lái)試試，看看是否有釋放？


引用[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

似乎沒(méi)有任何變化。（實(shí)際情況下，內(nèi)存的管理還與Swap有關(guān)）

那么我能否手動(dòng)釋放掉這些內(nèi)存呢？回答是可以的！

二、手動(dòng)釋放緩存
/proc是一個(gè)虛擬文件系統(tǒng)，我們可以通過(guò)對(duì)它的讀寫(xiě)操作做為與kernel實(shí)體間進(jìn)行通信的一種手段。也就是說(shuō)可以通過(guò)修改/proc中的文件，來(lái)對(duì)當(dāng)前kernel的行為做出調(diào)整。那么我們可以通過(guò)調(diào)整/proc/sys/vm/drop_caches來(lái)釋放內(nèi)存。操作如下：


引用[root@server test]# cat /proc/sys/vm/drop_caches
0

首先，/proc/sys/vm/drop_caches的值，默認(rèn)為0。


引用[root@server test]# sync

手動(dòng)執(zhí)行sync命令（描述：sync 命令運(yùn)行 sync 子例程。如果必須停止系統(tǒng)，則運(yùn)行sync 命令以確保文件系統(tǒng)的完整性。sync 命令將所有未寫(xiě)的系統(tǒng)緩沖區(qū)寫(xiě)到磁盤(pán)中，包含已修改的 i-node、已延遲的塊 I/O 和讀寫(xiě)映射文件）


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

將/proc/sys/vm/drop_caches值設(shè)為3


引用[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

再來(lái)運(yùn)行free命令，會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的used為66MB，free為182MB，buffers為0MB，cached為11MB。那么有效的釋放了buffer和cache。

◎ 有關(guān)/proc/sys/vm/drop_caches的用法在下面進(jìn)行了說(shuō)明


引用/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 first.

三、我的意見(jiàn)
上述文章就長(zhǎng)期以來(lái)很多用戶對(duì)Linux內(nèi)存管理方面的疑問(wèn)，給出了一個(gè)比較“直觀”的回復(fù)，我更覺(jué)得有點(diǎn)像是核心開(kāi)發(fā)小組的妥協(xié)。
對(duì)于是否需要使用這個(gè)值，或向用戶提及這個(gè)值，我是有保留意見(jiàn)的：


引用1、從man可以看到，這值從2.6.16以后的核心版本才提供，也就是老版的操作系統(tǒng)，如紅旗DC 5.0、RHEL 4.x之前的版本都沒(méi)有；
2、若對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)存是否夠用的觀察，我還是原意去看swap的使用率和si/so兩個(gè)值的大小；

用戶常見(jiàn)的疑問(wèn)是，為什么free這么小，是否關(guān)閉應(yīng)用后內(nèi)存沒(méi)有釋放？
但實(shí)際上，我們都知道這是因?yàn)長(zhǎng)inux對(duì)內(nèi)存的管理與Windows不同，free小并不是說(shuō)內(nèi)存不夠用了，應(yīng)該看的是free的第二行最后一個(gè)值：


引用-/+ buffers/cache: 58 191

    這才是系統(tǒng)可用的內(nèi)存大小。
    實(shí)際項(xiàng)目中告訴我們，如果因?yàn)槭菓?yīng)用有像內(nèi)存泄露、溢出的問(wèn)題，從swap的使用情況是可以比較快速可以判斷的，但free上面反而比較難查看。
相反，如果在這個(gè)時(shí)候，我們告訴用戶，修改系統(tǒng)的一個(gè)值，“可以”釋放內(nèi)存，free就大了。用戶會(huì)怎么想？不會(huì)覺(jué)得操作系統(tǒng)“有問(wèn)題”嗎？
所以說(shuō)，我覺(jué)得既然核心是可以快速清空buffer或cache，也不難做到（這從上面的操作中可以明顯看到），但核心并沒(méi)有這樣做（默認(rèn)值是0），我們就不應(yīng)該隨便去改變它。
一般情況下，應(yīng)用在系統(tǒng)上穩(wěn)定運(yùn)行了，free值也會(huì)保持在一個(gè)穩(wěn)定值的，雖然看上去可能比較小。
當(dāng)發(fā)生內(nèi)存不足、應(yīng)用獲取不到可用內(nèi)存、OOM錯(cuò)誤等問(wèn)題時(shí)，還是更應(yīng)該去分析應(yīng)用方面的原因，如用戶量太大導(dǎo)致內(nèi)存不足、發(fā)生應(yīng)用內(nèi)存溢出等情況，否則，清空buffer，強(qiáng)制騰出free的大小，可能只是把問(wèn)題給暫時(shí)屏蔽了。

    我覺(jué)得，排除內(nèi)存不足的情況外，除非是在軟件開(kāi)發(fā)階段，需要臨時(shí)清掉buffer，以判斷應(yīng)用的內(nèi)存使用情況；或應(yīng)用已經(jīng)不再提供支持，即使應(yīng)用對(duì)內(nèi)存的時(shí)候確實(shí)有問(wèn)題，而且無(wú)法避免的情況下，才考慮定時(shí)清空buffer。（可惜，這樣的應(yīng)用通常都是運(yùn)行在老的操作系統(tǒng)版本上，上面的操作也解決不了）。而生產(chǎn)環(huán)境下的服務(wù)器可以不考慮手工釋放內(nèi)存，這樣會(huì)帶來(lái)更多的問(wèn)題。記住內(nèi)存是拿來(lái)用的,不是拿來(lái)看的。不像windows, 無(wú)論你的真實(shí)物理內(nèi)存有多少,他都要拿硬盤(pán)交換文件來(lái)讀。這也就是windows為什么常常提示虛擬空間不足的原因，你們想想多無(wú)聊，在內(nèi)存還有大部分的時(shí)候，拿出一部分硬盤(pán)空間來(lái)充當(dāng)內(nèi)存。硬盤(pán)怎么會(huì)快過(guò)內(nèi)存，所以我們看linux，只要不用swap的交換空間，就不用擔(dān)心自己的內(nèi)存太少。如果常常swap用很多,可能你就要考慮加物理內(nèi)存了，這也是linux看內(nèi)存是否夠用的標(biāo)準(zhǔn)哦。當(dāng)然這僅代表我個(gè)人意見(jiàn)，也歡迎大家來(lái)交流討論。