Linux 物理内存 buffer cache

Linux下如何查内存信息，如内存总量、已使用量、可使用量。
经常使用Windows操作系统的朋友，已经习惯了如果空闲的内存较多，心里比较踏实。
当使用Linux时，可能觉的Linux物理内存很快被用光（如频繁存取文件后），当程序结束后内存没有被释放。空闲内存少的可怜，心里总不踏实。
Linux操作系统的内存管理方式与Windows不同，Linxu会尽量多的利用内存，让尽可能多的内存参与工作(做cache)以提高性能。
所以你看到的空闲内存总是很小，当你的程序需要更多内存时，Linxu系统会把做cache的内存还给你，让你来运行你的程序。

图1

free -m ：查看内存情况，单位为MB。
total 内存总数
used 已经使用的内存数（我的程序使用内存数量+系统缓存使用的内数量）
free 空闲的物理内存数（是真正的空闲，未被任何程序占用）
shared 多个进程共享的内存总额
buffers 磁盘缓存（Buffer Cache）的大小（可提高系统I/O调用的性能）
cached  磁盘缓存（Page Cache）的大小（可提高系统I/O调用的性能）
-buffers/cache 表示已被我们的程序使用的内存数，计算方法：used - buffers - cached
+buffers/cache 表示还可已被我使用的内存数，计算方法：free + buffers + cached

操作系统目前可用内存总量=free + buffers + cached，上图是1155M

buffers是用来给块设备做的缓冲大小、buffers是用来存储目录里面有什么内容，权限等等
cached用来给文件做缓冲，用来记忆我们打开的文件.

即使你的程序运行结束后，Cache Memory也不会自动释放。
这就会导致你在Linux系统中程序频繁读写文件后，你会发现可用物理内存(free)会很少。
其实这缓存内存(Cache Memory)在你需要使用内存的时候会自动释放，所以你不必担心没有内存可用。
如果你希望手动去释放Cache Memory也是有办法的。

手动释放缓存
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/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：

cat /proc/sys/vm/drop_caches   查看默认值

先手动执行sync命令，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。

# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
# cat /proc/sys/vm/drop_caches
3
将/proc/sys/vm/drop_caches值设为3

再来运行free命令。可以看出来有效的释放了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 first

通过Windows任务管理器查看内存--Win2008/Win7
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通过任务管理器有“性能”选项卡，可查看“物理内存使用率”。
可直接查看物理内存使用率的百分比。
由于物理内存不够时，会把当前不活动程序挤到“虚拟内存”上，让出物理内存给当前程序使用，
所以一直都无法看到物理内存使用率达到100%，只会看到“页面文件（图中叫‘提交’）”的量在一直增长。
图2

正方型红框内：已使用的物理内存（不含虚拟内存）
物理内存--总数：物理内存总量
物理内存--已缓存：操作系统的“磁盘缓存”占用的内存
物理内存--可用：你还可以使用的内存，是(空闲+已缓存)，是不是和Linux很像
物理内存--空闲：真正空闲的物理内存

系统--提交：页面文件使用率，页面文件(PF)总量=物理内存+虚拟内存

通过Windows任务管理器查看内存--Win2003/Win Xp
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通过任务管理器有“性能”选项卡，可查看“页面文件使用率(PF)”。
无法直接查看内存使用量的百分比，查看不如win 7方便。
页面文件(PF)总量=物理内存+虚拟内存

图3