'Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?'

Linux 操作系統 Windows 軟件 設計 波波說運維 2019-08-09
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概述

在Windows下資源管理器查看內存使用的情況,如果使用率達到80%以上,再運行大程序就能感覺到系統不流暢了,因為在內存緊缺的情況下使用交換分區,頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時,會發現內存使用一直處於較高的水平,即使此時系統並沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別,乍一看,Linux系統吃掉我們的內存(Linux ate my ram),但其實這也正是其內存管理的特點。

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概述

在Windows下資源管理器查看內存使用的情況,如果使用率達到80%以上,再運行大程序就能感覺到系統不流暢了,因為在內存緊缺的情況下使用交換分區,頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時,會發現內存使用一直處於較高的水平,即使此時系統並沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別,乍一看,Linux系統吃掉我們的內存(Linux ate my ram),但其實這也正是其內存管理的特點。

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?


01

free命令

下面為使用free命令查看我們實驗室文件服務器內存得到的結果,-m選項表示使用MB為單位:

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概述

在Windows下資源管理器查看內存使用的情況,如果使用率達到80%以上,再運行大程序就能感覺到系統不流暢了,因為在內存緊缺的情況下使用交換分區,頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時,會發現內存使用一直處於較高的水平,即使此時系統並沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別,乍一看,Linux系統吃掉我們的內存(Linux ate my ram),但其實這也正是其內存管理的特點。

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?


01

free命令

下面為使用free命令查看我們實驗室文件服務器內存得到的結果,-m選項表示使用MB為單位:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

輸出的第二行表示系統內存的使用情況:

Mem: total(總量)= 31405MB,
used(已使用)= 30254MB,
free(空閒)= 1150MB,
shared(共享內存)= 12514MB,
buffers = 1122MB,
cached = 25424MB

注:前面四項都比較好理解,buffer 和 cache的區別在於:

A buffer is something that has yet to be “written” to disk.

A cache is something that has been “read” from the disk and stored for later use.

即buffer用於存放要輸出到磁盤的數據,而cache是從磁盤讀出存放到內存中待今後使用的數據。它們的引入均是為了提供IO的性能。

輸出的第三行表示在第二行的基礎上-/+ buffers/cache得到的:

– buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 30524MB – 1122MB – 25424MB = 3708MB
+ buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1150MB + 1122MB + 25424MB = 27696MB

輸出的第三行表示交換分區使用的情況:

Swap:total(總量)= 15775MB
used(使用)= 596MB
free(空閒)= 4095MB

02

內存的分類

這裡把內存分為三類,從用戶和操作系統的角度對其使用情況有不同的稱呼:

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概述

在Windows下資源管理器查看內存使用的情況,如果使用率達到80%以上,再運行大程序就能感覺到系統不流暢了,因為在內存緊缺的情況下使用交換分區,頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時,會發現內存使用一直處於較高的水平,即使此時系統並沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別,乍一看,Linux系統吃掉我們的內存(Linux ate my ram),但其實這也正是其內存管理的特點。

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?


01

free命令

下面為使用free命令查看我們實驗室文件服務器內存得到的結果,-m選項表示使用MB為單位:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

輸出的第二行表示系統內存的使用情況:

Mem: total(總量)= 31405MB,
used(已使用)= 30254MB,
free(空閒)= 1150MB,
shared(共享內存)= 12514MB,
buffers = 1122MB,
cached = 25424MB

注:前面四項都比較好理解,buffer 和 cache的區別在於:

A buffer is something that has yet to be “written” to disk.

A cache is something that has been “read” from the disk and stored for later use.

即buffer用於存放要輸出到磁盤的數據,而cache是從磁盤讀出存放到內存中待今後使用的數據。它們的引入均是為了提供IO的性能。

輸出的第三行表示在第二行的基礎上-/+ buffers/cache得到的:

– buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 30524MB – 1122MB – 25424MB = 3708MB
+ buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1150MB + 1122MB + 25424MB = 27696MB

輸出的第三行表示交換分區使用的情況:

Swap:total(總量)= 15775MB
used(使用)= 596MB
free(空閒)= 4095MB

02

內存的分類

這裡把內存分為三類,從用戶和操作系統的角度對其使用情況有不同的稱呼:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

上表中something代表的正是free命令中”buffers/cached”的內存,由於這塊內存從操作系統的角度確實被使用,但如果用戶要使用,這塊內存是可以很快被回收被用戶程序使用,因此從用戶角度這塊內存應劃為空閒狀態。

再次回到free命令輸出的結果,第三行輸出的結果應該就能理解了,這行的數字表示從用戶角度看系統內存的使用情況。因此,如果你用top或者free命令查看系統的內存還剩多少,其實你應該將空閒內存加上buffer/cached的內存,那才是實際系統空閒的內存。


03

buffers/cached好處

Linux內存管理做了很多精心的設計,除了對dentry進行緩存(用於VFS,加速文件路徑名到inode的轉換),還採取了兩種主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache,目的就是為了提升磁盤IO的性能。從低速的塊設備上讀取數據會暫時保存在內存中,即使數據在當時已經不再需要了,但在應用程序下一次訪問該數據時,它可以從內存中直接讀取,從而繞開低速的塊設備,從而提高系統的整體性能。

而Linux會充分利用這些空閒的內存,設計思想是內存空閒還不如拿來多緩存一些數據,等下次程序再次訪問這些數據速度就快了,而如果程序要使用內存而系統中內存又不足時,這時不是使用交換分區,而是快速回收部分緩存,將它們留給用戶程序使用。

因此,可以看出,buffers/cached真是百益而無一害,真正的壞處可能讓用戶產生一種錯覺——Linux耗內存!其實不然,Linux並沒有吃掉你的內存,只要還未使用到交換分區。


04

實驗測試:先後讀入一個大文件,比較兩次讀入的時間

1.首先生成一個1G的大文件

dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=1000
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概述

在Windows下資源管理器查看內存使用的情況,如果使用率達到80%以上,再運行大程序就能感覺到系統不流暢了,因為在內存緊缺的情況下使用交換分區,頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時,會發現內存使用一直處於較高的水平,即使此時系統並沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別,乍一看,Linux系統吃掉我們的內存(Linux ate my ram),但其實這也正是其內存管理的特點。

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?


01

free命令

下面為使用free命令查看我們實驗室文件服務器內存得到的結果,-m選項表示使用MB為單位:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

輸出的第二行表示系統內存的使用情況:

Mem: total(總量)= 31405MB,
used(已使用)= 30254MB,
free(空閒)= 1150MB,
shared(共享內存)= 12514MB,
buffers = 1122MB,
cached = 25424MB

注:前面四項都比較好理解,buffer 和 cache的區別在於:

A buffer is something that has yet to be “written” to disk.

A cache is something that has been “read” from the disk and stored for later use.

即buffer用於存放要輸出到磁盤的數據,而cache是從磁盤讀出存放到內存中待今後使用的數據。它們的引入均是為了提供IO的性能。

輸出的第三行表示在第二行的基礎上-/+ buffers/cache得到的:

– buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 30524MB – 1122MB – 25424MB = 3708MB
+ buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1150MB + 1122MB + 25424MB = 27696MB

輸出的第三行表示交換分區使用的情況:

Swap:total(總量)= 15775MB
used(使用)= 596MB
free(空閒)= 4095MB

02

內存的分類

這裡把內存分為三類,從用戶和操作系統的角度對其使用情況有不同的稱呼:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

上表中something代表的正是free命令中”buffers/cached”的內存,由於這塊內存從操作系統的角度確實被使用,但如果用戶要使用,這塊內存是可以很快被回收被用戶程序使用,因此從用戶角度這塊內存應劃為空閒狀態。

再次回到free命令輸出的結果,第三行輸出的結果應該就能理解了,這行的數字表示從用戶角度看系統內存的使用情況。因此,如果你用top或者free命令查看系統的內存還剩多少,其實你應該將空閒內存加上buffer/cached的內存,那才是實際系統空閒的內存。


03

buffers/cached好處

Linux內存管理做了很多精心的設計,除了對dentry進行緩存(用於VFS,加速文件路徑名到inode的轉換),還採取了兩種主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache,目的就是為了提升磁盤IO的性能。從低速的塊設備上讀取數據會暫時保存在內存中,即使數據在當時已經不再需要了,但在應用程序下一次訪問該數據時,它可以從內存中直接讀取,從而繞開低速的塊設備,從而提高系統的整體性能。

而Linux會充分利用這些空閒的內存,設計思想是內存空閒還不如拿來多緩存一些數據,等下次程序再次訪問這些數據速度就快了,而如果程序要使用內存而系統中內存又不足時,這時不是使用交換分區,而是快速回收部分緩存,將它們留給用戶程序使用。

因此,可以看出,buffers/cached真是百益而無一害,真正的壞處可能讓用戶產生一種錯覺——Linux耗內存!其實不然,Linux並沒有吃掉你的內存,只要還未使用到交換分區。


04

實驗測試:先後讀入一個大文件,比較兩次讀入的時間

1.首先生成一個1G的大文件

dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=1000
Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

2.清空緩存

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概述

在Windows下資源管理器查看內存使用的情況,如果使用率達到80%以上,再運行大程序就能感覺到系統不流暢了,因為在內存緊缺的情況下使用交換分區,頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時,會發現內存使用一直處於較高的水平,即使此時系統並沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別,乍一看,Linux系統吃掉我們的內存(Linux ate my ram),但其實這也正是其內存管理的特點。

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?


01

free命令

下面為使用free命令查看我們實驗室文件服務器內存得到的結果,-m選項表示使用MB為單位:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

輸出的第二行表示系統內存的使用情況:

Mem: total(總量)= 31405MB,
used(已使用)= 30254MB,
free(空閒)= 1150MB,
shared(共享內存)= 12514MB,
buffers = 1122MB,
cached = 25424MB

注:前面四項都比較好理解,buffer 和 cache的區別在於:

A buffer is something that has yet to be “written” to disk.

A cache is something that has been “read” from the disk and stored for later use.

即buffer用於存放要輸出到磁盤的數據,而cache是從磁盤讀出存放到內存中待今後使用的數據。它們的引入均是為了提供IO的性能。

輸出的第三行表示在第二行的基礎上-/+ buffers/cache得到的:

– buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 30524MB – 1122MB – 25424MB = 3708MB
+ buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1150MB + 1122MB + 25424MB = 27696MB

輸出的第三行表示交換分區使用的情況:

Swap:total(總量)= 15775MB
used(使用)= 596MB
free(空閒)= 4095MB

02

內存的分類

這裡把內存分為三類,從用戶和操作系統的角度對其使用情況有不同的稱呼:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

上表中something代表的正是free命令中”buffers/cached”的內存,由於這塊內存從操作系統的角度確實被使用,但如果用戶要使用,這塊內存是可以很快被回收被用戶程序使用,因此從用戶角度這塊內存應劃為空閒狀態。

再次回到free命令輸出的結果,第三行輸出的結果應該就能理解了,這行的數字表示從用戶角度看系統內存的使用情況。因此,如果你用top或者free命令查看系統的內存還剩多少,其實你應該將空閒內存加上buffer/cached的內存,那才是實際系統空閒的內存。


03

buffers/cached好處

Linux內存管理做了很多精心的設計,除了對dentry進行緩存(用於VFS,加速文件路徑名到inode的轉換),還採取了兩種主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache,目的就是為了提升磁盤IO的性能。從低速的塊設備上讀取數據會暫時保存在內存中,即使數據在當時已經不再需要了,但在應用程序下一次訪問該數據時,它可以從內存中直接讀取,從而繞開低速的塊設備,從而提高系統的整體性能。

而Linux會充分利用這些空閒的內存,設計思想是內存空閒還不如拿來多緩存一些數據,等下次程序再次訪問這些數據速度就快了,而如果程序要使用內存而系統中內存又不足時,這時不是使用交換分區,而是快速回收部分緩存,將它們留給用戶程序使用。

因此,可以看出,buffers/cached真是百益而無一害,真正的壞處可能讓用戶產生一種錯覺——Linux耗內存!其實不然,Linux並沒有吃掉你的內存,只要還未使用到交換分區。


04

實驗測試:先後讀入一個大文件,比較兩次讀入的時間

1.首先生成一個1G的大文件

dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=1000
Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

2.清空緩存

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

這裡改為3後一定要改回0,要不下面測試結果就不準確了。

3.讀入這個文件,測試消耗的時間

耗時24秒

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概述

在Windows下資源管理器查看內存使用的情況,如果使用率達到80%以上,再運行大程序就能感覺到系統不流暢了,因為在內存緊缺的情況下使用交換分區,頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時,會發現內存使用一直處於較高的水平,即使此時系統並沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別,乍一看,Linux系統吃掉我們的內存(Linux ate my ram),但其實這也正是其內存管理的特點。

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?


01

free命令

下面為使用free命令查看我們實驗室文件服務器內存得到的結果,-m選項表示使用MB為單位:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

輸出的第二行表示系統內存的使用情況:

Mem: total(總量)= 31405MB,
used(已使用)= 30254MB,
free(空閒)= 1150MB,
shared(共享內存)= 12514MB,
buffers = 1122MB,
cached = 25424MB

注:前面四項都比較好理解,buffer 和 cache的區別在於:

A buffer is something that has yet to be “written” to disk.

A cache is something that has been “read” from the disk and stored for later use.

即buffer用於存放要輸出到磁盤的數據,而cache是從磁盤讀出存放到內存中待今後使用的數據。它們的引入均是為了提供IO的性能。

輸出的第三行表示在第二行的基礎上-/+ buffers/cache得到的:

– buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 30524MB – 1122MB – 25424MB = 3708MB
+ buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1150MB + 1122MB + 25424MB = 27696MB

輸出的第三行表示交換分區使用的情況:

Swap:total(總量)= 15775MB
used(使用)= 596MB
free(空閒)= 4095MB

02

內存的分類

這裡把內存分為三類,從用戶和操作系統的角度對其使用情況有不同的稱呼:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

上表中something代表的正是free命令中”buffers/cached”的內存,由於這塊內存從操作系統的角度確實被使用,但如果用戶要使用,這塊內存是可以很快被回收被用戶程序使用,因此從用戶角度這塊內存應劃為空閒狀態。

再次回到free命令輸出的結果,第三行輸出的結果應該就能理解了,這行的數字表示從用戶角度看系統內存的使用情況。因此,如果你用top或者free命令查看系統的內存還剩多少,其實你應該將空閒內存加上buffer/cached的內存,那才是實際系統空閒的內存。


03

buffers/cached好處

Linux內存管理做了很多精心的設計,除了對dentry進行緩存(用於VFS,加速文件路徑名到inode的轉換),還採取了兩種主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache,目的就是為了提升磁盤IO的性能。從低速的塊設備上讀取數據會暫時保存在內存中,即使數據在當時已經不再需要了,但在應用程序下一次訪問該數據時,它可以從內存中直接讀取,從而繞開低速的塊設備,從而提高系統的整體性能。

而Linux會充分利用這些空閒的內存,設計思想是內存空閒還不如拿來多緩存一些數據,等下次程序再次訪問這些數據速度就快了,而如果程序要使用內存而系統中內存又不足時,這時不是使用交換分區,而是快速回收部分緩存,將它們留給用戶程序使用。

因此,可以看出,buffers/cached真是百益而無一害,真正的壞處可能讓用戶產生一種錯覺——Linux耗內存!其實不然,Linux並沒有吃掉你的內存,只要還未使用到交換分區。


04

實驗測試:先後讀入一個大文件,比較兩次讀入的時間

1.首先生成一個1G的大文件

dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=1000
Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

2.清空緩存

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

這裡改為3後一定要改回0,要不下面測試結果就不準確了。

3.讀入這個文件,測試消耗的時間

耗時24秒

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

4.再次讀入該文件,測試消耗的時間

耗時17秒

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概述

在Windows下資源管理器查看內存使用的情況,如果使用率達到80%以上,再運行大程序就能感覺到系統不流暢了,因為在內存緊缺的情況下使用交換分區,頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時,會發現內存使用一直處於較高的水平,即使此時系統並沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別,乍一看,Linux系統吃掉我們的內存(Linux ate my ram),但其實這也正是其內存管理的特點。

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?


01

free命令

下面為使用free命令查看我們實驗室文件服務器內存得到的結果,-m選項表示使用MB為單位:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

輸出的第二行表示系統內存的使用情況:

Mem: total(總量)= 31405MB,
used(已使用)= 30254MB,
free(空閒)= 1150MB,
shared(共享內存)= 12514MB,
buffers = 1122MB,
cached = 25424MB

注:前面四項都比較好理解,buffer 和 cache的區別在於:

A buffer is something that has yet to be “written” to disk.

A cache is something that has been “read” from the disk and stored for later use.

即buffer用於存放要輸出到磁盤的數據,而cache是從磁盤讀出存放到內存中待今後使用的數據。它們的引入均是為了提供IO的性能。

輸出的第三行表示在第二行的基礎上-/+ buffers/cache得到的:

– buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 30524MB – 1122MB – 25424MB = 3708MB
+ buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1150MB + 1122MB + 25424MB = 27696MB

輸出的第三行表示交換分區使用的情況:

Swap:total(總量)= 15775MB
used(使用)= 596MB
free(空閒)= 4095MB

02

內存的分類

這裡把內存分為三類,從用戶和操作系統的角度對其使用情況有不同的稱呼:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

上表中something代表的正是free命令中”buffers/cached”的內存,由於這塊內存從操作系統的角度確實被使用,但如果用戶要使用,這塊內存是可以很快被回收被用戶程序使用,因此從用戶角度這塊內存應劃為空閒狀態。

再次回到free命令輸出的結果,第三行輸出的結果應該就能理解了,這行的數字表示從用戶角度看系統內存的使用情況。因此,如果你用top或者free命令查看系統的內存還剩多少,其實你應該將空閒內存加上buffer/cached的內存,那才是實際系統空閒的內存。


03

buffers/cached好處

Linux內存管理做了很多精心的設計,除了對dentry進行緩存(用於VFS,加速文件路徑名到inode的轉換),還採取了兩種主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache,目的就是為了提升磁盤IO的性能。從低速的塊設備上讀取數據會暫時保存在內存中,即使數據在當時已經不再需要了,但在應用程序下一次訪問該數據時,它可以從內存中直接讀取,從而繞開低速的塊設備,從而提高系統的整體性能。

而Linux會充分利用這些空閒的內存,設計思想是內存空閒還不如拿來多緩存一些數據,等下次程序再次訪問這些數據速度就快了,而如果程序要使用內存而系統中內存又不足時,這時不是使用交換分區,而是快速回收部分緩存,將它們留給用戶程序使用。

因此,可以看出,buffers/cached真是百益而無一害,真正的壞處可能讓用戶產生一種錯覺——Linux耗內存!其實不然,Linux並沒有吃掉你的內存,只要還未使用到交換分區。


04

實驗測試:先後讀入一個大文件,比較兩次讀入的時間

1.首先生成一個1G的大文件

dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=1000
Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

2.清空緩存

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

這裡改為3後一定要改回0,要不下面測試結果就不準確了。

3.讀入這個文件,測試消耗的時間

耗時24秒

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

4.再次讀入該文件,測試消耗的時間

耗時17秒

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

從上面看出,第一次讀這個1G的文件大約耗時24s,而第二次再次讀的時候,只耗時17s,有所下降。


後面會分享更多devops和DBA方面的內容,感興趣的朋友可以關注一下~

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概述

在Windows下資源管理器查看內存使用的情況,如果使用率達到80%以上,再運行大程序就能感覺到系統不流暢了,因為在內存緊缺的情況下使用交換分區,頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時,會發現內存使用一直處於較高的水平,即使此時系統並沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別,乍一看,Linux系統吃掉我們的內存(Linux ate my ram),但其實這也正是其內存管理的特點。

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?


01

free命令

下面為使用free命令查看我們實驗室文件服務器內存得到的結果,-m選項表示使用MB為單位:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

輸出的第二行表示系統內存的使用情況:

Mem: total(總量)= 31405MB,
used(已使用)= 30254MB,
free(空閒)= 1150MB,
shared(共享內存)= 12514MB,
buffers = 1122MB,
cached = 25424MB

注:前面四項都比較好理解,buffer 和 cache的區別在於:

A buffer is something that has yet to be “written” to disk.

A cache is something that has been “read” from the disk and stored for later use.

即buffer用於存放要輸出到磁盤的數據,而cache是從磁盤讀出存放到內存中待今後使用的數據。它們的引入均是為了提供IO的性能。

輸出的第三行表示在第二行的基礎上-/+ buffers/cache得到的:

– buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 30524MB – 1122MB – 25424MB = 3708MB
+ buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1150MB + 1122MB + 25424MB = 27696MB

輸出的第三行表示交換分區使用的情況:

Swap:total(總量)= 15775MB
used(使用)= 596MB
free(空閒)= 4095MB

02

內存的分類

這裡把內存分為三類,從用戶和操作系統的角度對其使用情況有不同的稱呼:

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

上表中something代表的正是free命令中”buffers/cached”的內存,由於這塊內存從操作系統的角度確實被使用,但如果用戶要使用,這塊內存是可以很快被回收被用戶程序使用,因此從用戶角度這塊內存應劃為空閒狀態。

再次回到free命令輸出的結果,第三行輸出的結果應該就能理解了,這行的數字表示從用戶角度看系統內存的使用情況。因此,如果你用top或者free命令查看系統的內存還剩多少,其實你應該將空閒內存加上buffer/cached的內存,那才是實際系統空閒的內存。


03

buffers/cached好處

Linux內存管理做了很多精心的設計,除了對dentry進行緩存(用於VFS,加速文件路徑名到inode的轉換),還採取了兩種主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache,目的就是為了提升磁盤IO的性能。從低速的塊設備上讀取數據會暫時保存在內存中,即使數據在當時已經不再需要了,但在應用程序下一次訪問該數據時,它可以從內存中直接讀取,從而繞開低速的塊設備,從而提高系統的整體性能。

而Linux會充分利用這些空閒的內存,設計思想是內存空閒還不如拿來多緩存一些數據,等下次程序再次訪問這些數據速度就快了,而如果程序要使用內存而系統中內存又不足時,這時不是使用交換分區,而是快速回收部分緩存,將它們留給用戶程序使用。

因此,可以看出,buffers/cached真是百益而無一害,真正的壞處可能讓用戶產生一種錯覺——Linux耗內存!其實不然,Linux並沒有吃掉你的內存,只要還未使用到交換分區。


04

實驗測試:先後讀入一個大文件,比較兩次讀入的時間

1.首先生成一個1G的大文件

dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=1000
Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

2.清空緩存

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

這裡改為3後一定要改回0,要不下面測試結果就不準確了。

3.讀入這個文件,測試消耗的時間

耗時24秒

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

4.再次讀入該文件,測試消耗的時間

耗時17秒

Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

從上面看出,第一次讀這個1G的文件大約耗時24s,而第二次再次讀的時候,只耗時17s,有所下降。


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Linux系統為什麼要吃掉我的“內存”?

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