在Linux服務器上手工釋放內存

　　總有很多朋友對于Linux的內存管理有疑問，之前一篇linux下的內存管理方式似乎也沒能清除大家的疑慮。而在新版核心中，似乎對這個問題提供了新的解決方法，特轉出來給大家參考一下。 后，還附上我對這方法的意見，歡迎各位一同討論。

　　當在Linux下頻繁存取文件后，物理內存會很快被用光，當程序結束后，內存不會被正常釋放，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。那么我來談談這個問題。

　　一、通常情況

　　先來說說free命令：

　　# 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：

　　total 內存總數

　　used 已經使用的內存數

　　free 空閑的內存數

　　shared 多個進程共享的內存總額

　　buffers Buffer Cache和cached Page Cache 磁盤緩存的大小

　　-buffers/cache (已用)的內存數:used - buffers - cached

　　+buffers/cache(可用)的內存數:free + buffers + cached

　　可用的memory=free memory+buffers+cached

　　有了這個基礎后，可以得知，我現在used為163MB，free為86MB，buffer和cached分別為10MB，94MB。

　　那么我們來看看,如果我執行復制文件,內存會發生什么變化.

　　# cp -r /etc ~/test/

　　# free -m

　　total used free shared buffers cached

　　Mem: 249 244 4 0 8 174

　　-/+ buffers/cache: 62 187

　　Swap: 511 0 511

　　在我命令執行結束后，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做了一些精心的設計，除了對dentry進行緩存（用于VFS，加速文件路徑名到inode的轉換），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系統調用（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存。等待一段時間后，我們使用free再來試試，看看是否有釋放？

　　# 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，內存的管理還與Swap有關）

　　那么我能否手動釋放掉這些內存呢？回答是可以的！

　　二、手動釋放緩存

　　/proc是一個虛擬文件系統，我們可以通過對它的讀寫操作做為與kernel實體間進行通信的一種手段。也就是說可以通過修改/proc中的文件，來對當前kernel的行為做出調整。那么我們可以通過調整/proc/sys/vm/drop_caches來釋放內存。操作如下：

　　# cat /proc/sys/vm/drop_caches

　　0

　　首先，/proc/sys/vm/drop_caches的值，默認為0。

　　# sync

　　手動執行sync命令（描述：sync 命令運行 sync 子例程。如果必須停止系統，則運行sync 命令以確保文件系統的完整性。sync 命令將所有未寫的系統緩沖區寫到磁盤中，含已修改的 i-node、已延遲的塊 I/O 和讀寫映射文件）

　　# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

　　# cat /proc/sys/vm/drop_caches

　　3

　　將/proc/sys/vm/drop_caches值設為3

　　# 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，會發現現在的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/proc/sys/vm/drop_caches的用法在下面進行了說明

　　/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內存管理方面的疑問，給出了一個比較“直觀”的回復，我更覺得有點像是核心開發小組的妥協。

　　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：

　　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，如紅旗DC 5.0、RHEL 4.x之前的版本都沒有；

　　2、若對于系統內存是否夠用的觀察，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，是否關閉應用后內存沒有釋放？

　　但實際上，我們都知道這是因為Linux對內存的管理與Windows不同，free小并不是說內存不夠用了，應該看的是free的第二行 后一個值：

　　-/+ buffers/cache: 58 191

　　這才是系統可用的內存大小。

　　實際項目中告訴我們，如果因為是應用有像內存泄露、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，修改系統的一個值，“可以”釋放內存，free就大了。用戶會怎么想？不會覺得操作系統“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（默認值是0），我們就不應該隨便去改變它。

　　一般情況下，應用在系統上穩定運行了，free值也會保持在一個穩定值的，雖然看上去可能比較小。