如何手工釋放linux內(nèi)存？
當(dāng)在Linux下頻繁存取文件后，物理內(nèi)存會很快被用光，當(dāng)程序結(jié)束后，內(nèi)存不會被正常釋放，而是一直作為caching。這個問題，貌似有不少人在問，不過都沒有看到有什么很好解決的辦法。那么我來談?wù)勥@個問題。
一、通常情況
先來說說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。
那么我們來看看,如果我執(zhí)行復(fù)制文件,內(nèi)存會發(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，除了對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。前者針對磁盤塊的讀寫，后者針對文件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）的時間。
那么有人說過段時間，linux會自動釋放掉所用的內(nèi)存。等待一段時間后，我們使用free再來試試，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
似乎沒有任何變化。（實際情況下，內(nèi)存的管理還與Swap有關(guān)）
那么我能否手動釋放掉這些內(nèi)存呢？回答是可以的！
二、手動釋放緩存
/proc是一個虛擬文件系統(tǒng)，我們可以通過對它的讀寫操作做為與kernel實體間進(jìn)行通信的一種手段。也就是說可以通過修改/proc中的文件，來對當(dāng)前kernel的行為做出調(diào)整。那么我們可以通過調(diào)整/proc/sys/vm/drop_caches來釋放內(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
手動執(zhí)行sync命令（描述：sync 命令運行 sync 子例程。如果必須停止系統(tǒng)，則運行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
再來運行free命令，會發(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
上述文章就長期以來很多用戶對Linux內(nèi)存管理方面的疑問，給出了一個比較“直觀”的回復(fù)，我更覺得有點像是核心開發(fā)小組的妥協(xié)。
對于是否需要使用這個值，或向用戶提及這個值，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之前的版本都沒有；
2、若對于系統(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兩個值的大小；
用戶常見的疑問是，為什么free這么小，是否關(guān)閉應(yīng)用后內(nèi)存沒有釋放？
但實際上，我們都知道這是因為Linux對內(nèi)存的管理與Windows不同，free小并不是說內(nèi)存不夠用了，應(yīng)該看的是free的第二行***一個值：
引用
-/+ buffers/cache: 58 191
這才是系統(tǒng)可用的內(nèi)存大小。
實際項目中告訴我們，如果因為是應(yīng)用有像內(nèi)存泄露、溢出的問題，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，如果在這個時候，我們告訴用戶，修改系統(tǒng)的一個值，“可以”釋放內(nèi)存，free就大了。用戶會怎么想？不會覺得操作系統(tǒng)“有問題”嗎？
所以說，我覺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)定運行了，free值也會保持在一個穩(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錯誤等問題時，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，可能只是把問題給暫時屏蔽了。
我覺得，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)用對內(nèi)存的時候確實有問題，而且無法避免的情況下，才考慮定時清空buffer。（可惜，這樣的應(yīng)用通常都是運行在老的操作系統(tǒng)版本上，上面的操作也解決不了）。
