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Linux系统如何释放内存

在Linux系统下,我们一般不需要去释放内存,因为系统已经将内存管理的很好。

但是凡事也有例外,有的时候内存会被缓存占用掉,导致系统使用SWAP空间,非常影响性能。例如当你在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。此时就需要执行释放内存(清理缓存)的操作了。

释放内存的命令:

sync
echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

drop_caches的值可以是0-3之间的数字,代表不同的含义:
0:不释放(系统默认值)
1:释放页缓存
2:释放dentries和inodes
3:释放所有缓存

释放完内存后改回去让系统重新自动分配内存。
echo 0 >/proc/sys/vm/drop_caches

free -m #看内存是否已经释放掉了。

如果我们需要释放所有缓存,就输入下面的命令:
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

Linux系统的缓存机制是相当先进的,他会针对dentry(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换)、Buffer Cache(针对磁盘块的读写)和Page Cache(针对文件inode的读写)进行缓存操作。但是在进行了大量文件操作之后,缓存会把内存资源基本用光。但实际上我们文件操作已经完成,这部分 缓存已经用不到了。这个时候,我们难道只能眼睁睁的看着缓存把内存空间占据掉吗?所以,我们还是有必要来手动进行Linux下释放内存的操作,其实也就是 释放缓存的操作了。/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。要达到释 放缓存的目的,我们首先需要了解下关键的配置文件/proc/sys/vm/drop_caches。这个文件中记录了缓存释放的参数,默认值为0,也就 是不释放缓存。


一般复制了文件后,可用内存会变少,都被cached占用了,这是linux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。"


释放内存前先使用sync命令做同步,以确保文件系统的完整性,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。否则在释放缓存的过程中,可能会丢失未保存的文件。


[root@localhost ~]# free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          7979       7897         82          0         30       3918
-/ buffers/cache:       3948       4031
Swap:         4996        438       4558


第一行用全局角度描述系统使用的内存状况:
total 内存总数
used 已经使用的内存数,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 空闲的内存数
shared 多个进程共享的内存总额
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


第二行描述应用程序的内存使用:
-buffers/cache 的内存数:used - buffers - cached
buffers/cache 的内存数:free buffers cached
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


第三行表示swap的使用:
used 已使用
free 未使用 


可用的内存=free memory buffers cached。


为什么free这么小,是否关闭应用后内存没有释放?
但实际上,我们都知道这是因为Linux对内存的管理与Windows不同,free小并不是说内存不够用了,应该看的是free的第二行最后一个值:-/ buffers/cache:       3948       4031 ,这才是系统可用的内存大小。


实际项目中的经验告诉我们,如果因为是应用有像内存泄露、溢出的问题,从swap的使用情况是可以比较快速可以判断的,但free上面反而比较难查看。我觉得既然核心是可以快速清空buffer或cache,但核心并没有这样做(默认值是0),我们不应该随便去改变它。


一般情况下,应用在系统上稳定运行了,free值也会保持在一个稳定值的,虽然看上去可能比较小。当发生内存不足、应用获取不到可用内存、OOM错 误等问题时,还是更应该去分析应用方面的原因,如用户量太大导致内存不足、发生应用内存溢出等情况,否则,清空buffer,强制腾出free的大小,可 能只是把问题给暂时屏蔽了,所以说一般情况下linux都不用经常手动释放内存。

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