Linux内存(手动释放cache)

项目的扩容申请了一台机器，到手之后看一下机器的指标，看到内存使用情况是这样的。

1、查看内存

free

$ free -h
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          125G        89G        36G        92K       212M        74G
-/+ buffers/cache:        14G       111G
Swap:         .5G       .8G       .6G 

cat /proc/meminfo 

如果你想得到更加相近的信息可以使用cat /proc/meminfo，直接看硬件的统计数据。

MemTotal:        kB
MemFree:         kB
Buffers:           kB
Cached:          kB
SwapCached:          kB
Active:          kB
Inactive:        kB
Active(anon):     kB
Inactive(anon):     kB
Active(file):    kB
Inactive(file):  kB
Unevictable:            kB
Mlocked:                kB
SwapTotal:        kB
SwapFree:         kB
Dirty:                kB
Writeback:              kB
AnonPages:        kB
Mapped:            kB
Shmem:                 kB
Slab:            kB
SReclaimable:    kB
SUnreclaim:        kB
KernelStack:        kB
PageTables:         kB
NFS_Unstable:           kB
Bounce:                 kB
WritebackTmp:           kB
CommitLimit:     kB
Committed_AS:    kB
VmallocTotal:    kB
VmallocUsed:       kB
VmallocChunk:    kB
HardwareCorrupted:      kB
AnonHugePages:     kB
HugePages_Total:
HugePages_Free:
HugePages_Rsvd:
HugePages_Surp:
Hugepagesize:        kB
DirectMap4k:         kB
DirectMap2M:      kB
DirectMap1G:     kB

这里我们看到，内存总数total=125G，已使用used=89G，空闲free=36G，cache=78G。其他类型不等。

先解释一下：

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 (已用)的内存数:used - buffers - cached
+buffers/cache(可用)的内存数:free + buffers + cached
可用的memory=free memory+buffers+cached

这里可以看到我们使用了89G，其中cache占用了78G。这个占用有点高，并且不会自动释放。

2、什么是cache

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。

cached主要负责缓存文件使用, 日志文件过大造成cached区内存增大把内存占用完 .

Free中的buffer和cache：（它们都是占用内存）：
buffer : 作为buffer cache的内存，是块设备的读写缓冲区
cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache
如果 cache 的值很大，说明cache住的文件数很多。

3、手动释放cache

/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。

释放方法有三种（系统默认值是0，释放之后你可以再改回0值）：

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

注意：在清空缓存前我们需要在linux系统中执行一下sync命令，将缓存中的未被写入磁盘的内容写到磁盘上

具体的操作如下

# 先查看一下释放cache信令值， 此时应该是0
$ cat /proc/sys/vm/drop_caches 

# 将缓冲区写入磁盘， 当需要停止系统的时候， 保证文件系统的完整性
$ sync

# 释放cache， 这个命令可能要花费一点时间， 请耐心等待
$ echo  > /proc/sys/vm/drop_caches
# 再看一眼
$ cat /proc/sys/vm/drop_caches

再来看一眼内存

$ free -h
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          125G       .5G       122G        88K        13M       444M
-/+ buffers/cache:       .1G       122G
Swap:         .5G       .8G       .6G 

cache已经释放，free=122G。