如何分析Linux內存、Swap、Cache和Buffer

今天給大家介紹一下如何分析Linux內存、Swap、Cache和Buffer。文章的內容小編覺得不錯，現在給大家分享一下，覺得有需要的朋友可以了解一下，希望對大家有所幫助，下面跟著小編的思路一起來閱讀吧。

在Linux系統下，我們一般不需要去釋放內存，因為系統已經將內存管理的很好,但是凡事也有例外。
1. 通過free命令看Linux內存

total：總內存大小。

used：已經使用的內存大小(這里面包含cached和buffers和shared部分)。

free：空閑的內存大小。

shared：進程間共享內存(一般不會用，可以忽略)。

buffers：內存中寫完的東西緩存起來，這樣快速響應請求，后面數據再定期刷到磁盤上。

cached：內存中讀完緩存起來內容占的大小(這部分是為了下次查詢時快速返回)。

-/+ buffers/cache看做兩部分：

-buffers/cache：正在使用的內存大小(注意不是used部分，因為buffers和cached并不是正在使用的，組織和人民需要是它們是可以釋放的)，其值=used-buffers-cached。

+buffers/cache：可用的內存大小(同理也不是free表示的部分)，其值=free+buffers+cached。

Swap：硬盤上交換分區的使用大小。

設計的目的就是當上面提到的+buffers/cache表示的可用內存都已使用完，新的讀寫請求過來后，會把內存中的部分數據寫入磁盤，從而把磁盤的部分空間當做虛擬內存來使用。

2. Buffer和Cache介紹

Cache(緩存)，為了調高CPU和內存之間數據交換而設計，Buffer(緩沖)為了提高內存和硬盤(或其他I/O設備的數據交換而設計)。

Cache主要是針對讀操作設計的，不過Cache概念可能容易混淆，我理解為CPU本身就有Cache，包括一級緩存、二級緩存、三級緩存，我們知道CPU所有的指令操作對接的都是內存，而CPU的處理能力遠高于內存速度，所以為了不讓CPU資源閑置，Intel等公司在CPU內部集成了一些Cache，但畢竟不能放太多電路在里面，所以這部分Cache并不是很大，主要是用來存放一些常用的指令和常用數據，真正大部分Cache的數據應該是占用內存的空間來緩存請求過的數據，即上面的Cached部分(這部分純屬個人理解，正確與否有待考證)。

Buffer主要是針對寫操作設計的，更細的說是針對內存和硬盤之間的寫操作來設計的，目的是將寫的操作集中起來進行，減少磁盤碎片和硬盤反復尋址過程，提高性能。

在Linux系統內部有一個守護進程會定期清空Buffer中的內容，將其寫入硬盤內，當手動執行sync命令時也會觸發上述操作。

3. 常見癥狀

癥狀一：在Linux中頻繁存取文件，物理內存很快用光，而cached一直在增長。

解釋：Linux會對每次請求過的數據緩存在cache里，好處就是CPU的處理速度遠遠高于內存，所以在CPU和內存通訊的時候可以快速從cache中命中結果返回。

癥狀二：Swap被占用。

解釋：內存可能不夠了，才會占Swap，所以Swap可以作為服務器監控的一項指標，引起注意。

4. 手動清理Swap和buffers/cache

(1) 清理Swap

swapoff -a && swapon -a

操作說明：如果已經使用了Swap，且當前清空下+buffers/cache還有空間，在執行 swapoff -a操作時，會觸發把Swap中的內容交換到內存中，數據不會丟失。

(2) 清理buffers/cache:

sync; sync; sync;&& echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches  
sleep 2  
echo 0 > /proc/sys/vm/drop_caches

操作說明：

sync–>將緩存的內從寫回到硬盤中;

echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches–>修改drop_caches的值為3，默認為0，改為3系統會清理緩存的內容;

sleep 2 –> 等一下，防止上一步沒執行完;

echo 0 >/proc/sys/vm/drop_caches –> 改回默認值

5. 總結

通過上面的分析可以知道，當空閑物理內存不多時，不一定表示系統運行狀態很差，因為內存的cache及buffer部分可以隨時被重用，在某種意義上，這兩部分內存也可以看作詩額外的空閑內存。

swap如果被頻繁調用，bi，bo長時間不為0，則才是內存資源是否緊張的依據。通過free看資源時，實際主要關注-/+ buffers/cache的值就可以知道內存到底夠不夠了。

以上就是如何分析Linux內存、Swap、Cache和Buffer的全部內容了，更多與如何分析Linux內存、Swap、Cache和Buffer相關的內容可以搜索億速云之前的文章或者瀏覽下面的文章進行學習哈！相信小編會給大家增添更多知識,希望大家能夠支持一下億速云！