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[26403] 2021-03-29_Linux内存、Swap、Cache、Buffer详细解析

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-19
2021-03-29_Linux内存、Swap、Cache、Buffer详细解析 L i n u x 内 存 、 S w a p 、 C a c h e 、 B u f f e r 详 细 解 析 C i r c l e b l o g   L i n u x 学 习   2 0 2 1 - 0 3 - 2 9 来 自 ： 开 源 博 客 ， 作 者 ： 来 自 ： 开 源 博 客 ， 作 者 ： C i r c l e b l o g 链 接 ： 链 接 ： h t t p s : / / m y . o s c h i n a . n e t / c i r c l e b l o g / b l o g / 7 1 5 7 1 1 1 、 通 过 、 通 过 f r e e 命 令 看 命 令 看 L i n u x 内 存 内 存 t o t a l ： 总 内 存 大 小 。 u s e d ： 已 经 使 用 的 内 存 大 小 （ 这 里 面 包 含 c a c h e d 和 b u f f e r s 和 s h a r e d 部 分 ） 。 f r e e ： 空 闲 的 内 存 大 小 。 s h a r e d ： 进 程 间 共 享 内 存 （ 一 般 不 会 用 ， 可 以 忽 略 ） 。 b u f f e r s ： 内 存 中 写 完 的 东 西 缓 存 起 来 ， 这 样 快 速 响 应 请 求 ， 后 面 数 据 再 定 期 刷 到 磁 盘 上 。 c a c h e d ： 内 存 中 读 完 缓 存 起 来 内 容 占 的 大 小 （ 这 部 分 是 为 了 下 次 查 询 时 快 速 返 回 ） 。 - / +   b u f f e r s / c a c h e 看 做 两 部 分 ： - b u f f e r s / c a c h e ： 正 在 使 用 的 内 存 大 小 （ 注 意 不 是 u s e d 部 分 ， 因 为 b u f f e r s 和 c a c h e d 并 不 是 正 在 使 用 的 ， 组 织 和 人 民 需 要 是 它 们 是 可 以 释 放 的 ） ， 其 值 = u s e d - b u f f e r s - c a c h e d 。 + b u f f e r s / c a c h e ： 可 用 的 内 存 大 小 （ 同 理 也 不 是 f r e e 表 示 的 部 分 ） ， 其 值 = f r e e + b u f f e r s + c a c h e d 。
S w a p ： 硬 盘 上 交 换 分 区 的 使 用 大 小 。 设 计 的 目 的 就 是 当 上 面 提 到 的 + b u f f e r s / c a c h e 表 示 的 可 用 内 存 都 已 使 用 完 ， 新 的 读 写 请 求 过 来 后 ， 会 把 内 存 中 的 部 分 数 据 写 入 磁 盘 ， 从 而 把 磁 盘 的 部 分 空 间 当 做 虚 拟 内 存 来 使 用 。 2 、 、 B u f f e r 和 和 C a c h e 介 绍 介 绍 C a c h e （ 缓 存 ） ， 为 了 调 高 C P U 和 内 存 之 间 数 据 交 换 而 设 计 ， B u f f e r （ 缓 冲 ） 为 了 提 高 内 存 和 硬 盘 （ 或 其 他 I / O 设 备 的 数 据 交 换 而 设 计 ） 。 C a c h e 主 要 是 针 对 读 操 作 设 计 的 ， 不 过 C a c h e 概 念 可 能 容 易 混 淆 ， 我 理 解 为 C P U 本 身 就 有 C a c h e ， 包 括 一 级 缓 存 、 二 级 缓 存 、 三 级 缓 存 ， 我 们 知 道 C P U 所 有 的 指 令 操 作 对 接 的 都 是 内 存 ， 而 C P U 的 处 理 能 力 远 高 于 内 存 速 度 ， 所 以 为 了 不 让 C P U 资 源 闲 置 ， I n t e l 等 公 司 在 C P U 内 部 集 成 了 一 些 C a c h e ， 但 毕 竟 不 能 放 太 多 电 路 在 里 面 ， 所 以 这 部 分 C a c h e 并 不 是 很 大 ， 主 要 是 用 来 存 放 一 些 常 用 的 指 令 和 常 用 数 据 ， 真 正 大 部 分 C a c h e 的 数 据 应 该 是 占 用 内 存 的 空 间 来 缓 存 请 求 过 的 数 据 ， 即 上 面 的 C a c h e d 部 分 （ 这 部 分 纯 属 个 人 理 解 ， 正 确 与 否 有 待 考 证 ） 。 B u f f e r 主 要 是 针 对 写 操 作 设 计 的 ， 更 细 的 说 是 针 对 内 存 和 硬 盘 之 间 的 写 操 作 来 设 计 的 ， 目 的 是 将 写 的 操 作 集 中 起 来 进 行 ， 减 少 磁 盘 碎 片 和 硬 盘 反 复 寻 址 过 程 ， 提 高 性 能 。 在 L i n u x 系 统 内 部 有 一 个 守 护 进 程 会 定 期 清 空 B u f f e r 中 的 内 容 ， 将 其 写 入 硬 盘 内 ， 当 手 动 执 行 s y n c 命 令 时 也 会 触 发 上 述 操 作 。 3 、 常 见 症 状 、 常 见 症 状 症 状 一 ： 在 L i n u x 中 频 繁 存 取 文 件 ， 物 理 内 存 很 快 用 光 ， 而 c a c h e d 一 直 在 增 长 。 解 释 ： L i n u x 会 对 每 次 请 求 过 的 数 据 缓 存 在 c a c h e 里 ， 好 处 就 是 C P U 的 处 理 速 度 远 远 高 于 内 存 ， 所 以 在 C P U 和 内 存 通 讯 的 时 候 可 以 快 速 从 c a c h e 中 命 中 结 果 返 回 。 症 状 二 ： S w a p 被 占 用 。 解 释 ： 内 存 可 能 不 够 了 ， 才 会 占 S w a p ， 所 以 S w a p 可 以 作 为 服 务 器 监 控 的 一 项 指 标 ， 引 起 注 意 。 4 、 手 动 清 理 、 手 动 清 理 S w a p 和 和 b u f f e r s / c a c h e ( 1 )   清 理 S w a p 操 作 说 明 ： 如 果 已 经 使 用 了 S w a p ， 且 当 前 清 空 下 + b u f f e r s / c a c h e 还 有 空 间 ， 在 执 行     s w a p o f f   - a 操 作 时 ， 会 触 发 把 S w a p 中 的 内 容 交 s w a p o f f   - a   & &   s w a p o n   - a
换 到 内 存 中 ， 数 据 不 会 丢 失 。 ( 2 )   清 理 b u f f e r s / c a c h e : 操 作 说 明 ： 5 、 总 结 、 总 结 通 过 上 面 的 分 析 可 以 知 道 ， 当 空 闲 物 理 内 存 不 多 时 ， 不 一 定 表 示 系 统 运 行 状 态 很 差 ， 因 为 内 存 的 c a c h e 及 b u f f e r 部 分 可 以 随 时 被 重 用 ， 在 某 种 意 义 上 ， 这 两 部 分 内 存 也 可 以 看 作 是 额 外 的 空 闲 内 存 。 s w a p 如 果 被 频 繁 调 用 ， b i ， b o 长 时 间 不 为 0 ， 则 才 是 内 存 资 源 是 否 紧 张 的 依 据 。 通 过 f r e e 看 资 源 时 ， 实 际 主 要 关 注 - / +   b u f f e r s / c a c h e 的 值 就 可 以 知 道 内 存 到 底 够 不 够 了 。 推 荐 推 荐 ↓ ↓ ↓ 运 维 运 维 阅 读 原 文 s y n c ;   s y n c ;   s y n c ; & &   e c h o   3   > / p r o c / s y s / v m / d r o p _ c a c h e s s l e e p   2 e c h o   0   >   / p r o c / s y s / v m / d r o p _ c a c h e s s y n c - - > 将 缓 存 的 内 从 写 回 到 硬 盘 中 ； e c h o   3   > / p r o c / s y s / v m / d r o p _ c a c h e s - - > 修 改 d r o p _ c a c h e s 的 值 为 3 ， 默 认 为 0 ， 改 为 3 系 统 会 清 理 缓 存 的 内 容 ； s l e e p   2   - - >   等 一 下 ， 防 止 上 一 步 没 执 行 完 ； e c h o   0   > / p r o c / s y s / v m / d r o p _ c a c h e s   - - >   改 回 默 认 值
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