Linux查看哪些进程占用的系统 buffer/cache 较高 (hcache，lsof）命令

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本篇主要说明以下问题：

1、服务器 buffer/cache 的产生原因和释放buffer/cache 的两种方式（自动 & 手动）

2、生产环境遇到服务 buffer/cache 过高如何排查是由那几个进程引起的（hcache ，lsof 的使用方式）

 

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服务器 buffer/cache 的产生原因和释放buffer/cache 的两种方式（自动 & 手动）

 

1、什么是buffer/cache ？

    buffer/cache 其实是作为服务器系统的文件数据缓存使用的，尤其是针对进程对文件存在 read/write 操作的时候，所以当你的服务进程在对文件进行读写的时候，Linux内核为了提高服务的读写速度，则将会把文件放在此处的 buffer/cache 中进行缓存使用，由于 Linux服务的特点便是任何事物都会以文件的形式进行存在，所以你会发现不管你是否对文件做了大规模的读写，机器的 buffer/cache 是一直都存在的，并且持续的增高不下，这是因为服务器所产生的网络连接也好，用户协议的（UDP）套接字也好，这部分的数据系统都会为应用程序创建对应的文件描述符，而这些文件描述符的使用，则又都会重新进入 buffer/cache 中做读写使用，所以这也是你的机器始终都会存在较高 buffer/cache 的原因，（因为所有的文件读写都会用到 buffer/cache，在内存合理的情况下）

2、buffer/cache 需要注意的一些特点

    在服务内存够用的情况下，Linux内核为了加快对文件的读写效率会将文件放入之 buffer/cache 中 以保证读写效率，但其实，尽管当你的应用程序对文件的读写运行结束后，buffer/cache 也不会自动释放该部分内存，而是作为缓冲进行保留，等到你的服务进程在下一次进行相同文件的读写时就可以直接使用，省去了各种重新进行内存初始化的操作；所以这将会导致，当你的应用进程频繁对不同的文件进行读写时，你会发现服务所可以直接使用的free内存将会越来越少的一个重要原因；难道 buffer/cache 在这样无休止的缓存当中就不会自动释放？当然不是，当服务器在内存压力较大的情况下时，则将会自动进行内存的回收，作为free空间分给其它进程使用，这其中主要回收的一个内存则是 buffer/cache 的缓冲区内存块；

3、如何进行手动 buffer/cache 回收？

    除了在系统进程内存使用较大压力的情况下进行内存的回收外，我们也可以进行手动的buffer/cache回收，但由于buffer/cache主要是用于文件的读写使用，所以进行文件回收时，一般常伴随系统的IO彪高，因为系统内核也对比cache中的数据与硬盘中的数据是否一致，如果不一致需要写会，然后才能进行内存的回收；

将内存中数据强制先刷新到磁盘中

sync;

 

清理Buffer缓存区域

echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 表示清除pagecache和slab分配器中的缓存对象

echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches:表示清除pagecache。

echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches:表示清除回收slab分配器中的对象（包括目录项缓存和inode缓存）。slab分配器是内核中管理内存的一种机制，其中很多缓存数据实现都是用的pagecache。

关于buffer/cache 的相关描述，具体也可以参考如下链接：

https://blog.csdn.net/ailice001/article/details/80353924

https://www.2cto.com/os/201205/131568.html

https://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87910.htm

生产环境遇到服务 buffer/cache 过高如何排查是由那几个进程引起的（hcache 的使用方式）

 

1、hcache的下载地址

      hcache的github地址：https://github.com/silenceshell/hcache

      hcache的下载地址：https://silenceshell-1255345740.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/hcache

 

2、 hcache的使用方式

    当前下载完对应的hcache后，则直接是一个对应的 bin文件，此时直接将对应的bin文件进行 chmod 授权后即可使用

将该bin文件设置为可执行文件

 

chmod 755 hcache

 

将该hcache移动到usr的bin目录中，使其可以被全局调用该命令

 

mv  hcache  /usr/local/bin/

 

3、hcache常用命令

全局显示10个最大的被缓存文件

hcache --top 10

 

| Name                                               | Size (bytes)   | Pages      | Cached    | Percent |

|-----------------------------------------------------------------------------------+----------------+-

| /app/java/jdk1.8.0_92/jre/lib/amd64/server/libjvm.so  | 41943040       | 10240      | 8682      | 084.785 |

| libmergedlo.so                                 | 101021431      | 24664      | 5858      | 023.751 |

| dockerd-current                               | 33398384       | 8154       | 3425      | 042.004 |

| libjvm.so                                           | 16938578       | 4136       | 2429      | 058.728 |

| libjvm.so                                           | 13363349       | 3263       | 1696      | 051.977 |

| docker-containerd-current               | 10807760       | 2639       | 1171      | 044.373 |

 

 

查看指定进程ID所使用的buffer/cache 的使用情况

 

hcache -pid 16322 

 

    通过上述所获取到的被缓存最大的文件名称后，可以直接通过 lsof   file_name 得到当前所开启该文件的所有进程信息；

显示使用 kbase-psrt.jar 的进程信息

 

[root@xiaoi-3614 ~]# lsof  /app/kbase-psrt-wscc/kbase-psrt.jar

COMMAND  PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF      NODE NAME

java    6048 root  mem    REG    8,2 59936357 137027366 /app/kbase-psrt-wscc/kbase-psrt.jar

java    6048 root    5r   REG    8,2 59936357 137027366 /app/kbase-psrt-wscc/kbase-psrt.jar

java    6048 root    6r   REG    8,2 59936357 137027366 /app/kbase-psrt-wscc/kbase-psrt.jar

java    6050 root  mem    REG    8,2 59936357 137027366 /app/kbase-psrt-wscc/kbase-psrt.jar

java    6050 root    5r   REG    8,2 59936357 137027366 /app/kbase-psrt-wscc/kbase-psrt.jar

java    6050 root    6r   REG    8,2 59936357 137027366 /app/kbase-psrt-wscc/kbase-psrt.jar

获取当前进程号所打开的所有文件信息

 

[root@xiaoi-3614 ~]# lsof -p 6048

COMMAND  PID USER   FD      TYPE             DEVICE  SIZE/OFF      NODE NAME

java    6048 root  cwd       DIR                8,2      4096 136958862 /app/kbase-psrt-wscc

java    6048 root  rtd       DIR                8,2      4096       128 /

java    6048 root  txt       REG                8,2      7734 202909666 /app/java/jdk1.8.0_92/bin/java

java    6048 root  mem       REG                8,2     88776 203501791 /usr/lib64/libgcc_s-4.8.5-20150702.so.1

java    6048 root  mem       REG                8,2    256702 135314838 /app/java/jdk1.8.0_92/jre/lib/amd64/libsunec.so

java    6048 root  mem       REG                8,2 106075056      2663 /usr/lib/locale/locale-archive

java    6048 root  mem       REG                8,2     93112 135314912 /app/java/jdk1.8.0_92/jre/lib/amd64/libnio.so

更多关于LSOF的使用，可以参考如下链接：

https://www.cnblogs.com/sparkbj/p/7161669.html