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 磁盤緩存的大小  
 
-buffers/cache 的內(nèi)存數(shù):used – buffers – cached  
 
+buffers/cache 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)磁盤塊的讀寫，后者針對(duì)文件inode的讀寫。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 命令將所有未寫的系統(tǒng)緩沖區(qū)寫到磁盤中，包含已修改的 i-node、已延遲的塊 I/O 和讀寫映射文件）

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

　　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***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）。