linux下内存释放问题

参考：

http://blog.sina.com.cn/s/blog_3cba7ec10100gk4k.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_3cba7ec10100gk4o.html

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.

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.

==========================================================

# sync
# echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
   echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
   echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

cache释放：
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

说明，释放前最好sync一下，防止丢数据。

因为LINUX的内核机制，一般情况下不需要特意去释放已经使用的cache。这些cache起来的内容可以增加文件以及的读写速度。
先说下free命令怎么看内存

[root@yuyii proc]# free

total   used   free     shared buffers cached
Mem: 515588 295452 220136 0      2060   64040
-/+ buffers/cache: 229352 286236
Swap: 682720 112 682608

其中第一行用全局角度描述系统使用的内存状况：
total——总物理内存
used——已使用内存，一般情况这个值会比较大，因为这个值包括了cache+应用程序使用的内存
free——完全未被使用的内存
shared——应用程序共享内存
buffers——缓存，主要用于目录方面,inode值等（ls大目录可看到这个值增加）
cached——缓存，用于已打开的文件
note:
total=used+free
used=buffers+cached (maybe add shared also)

第二行描述应用程序的内存使用：
前个值表示-buffers/cache——应用程序使用的内存大小，used减去缓存值
后个值表示+buffers/cache——所有可供应用程序使用的内存大小，free加上缓存值
note:
-buffers/cache=used-buffers-cached
+buffers/cache=free+buffers+cached

第三行表示swap的使用：
used——已使用
free——未使用

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

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.