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1、緩存機(jī)制介紹在Linux系統(tǒng)中，為了提高文件系統(tǒng)性能，內(nèi)核利用一部分物理內(nèi)存分配出緩沖區(qū)，用于緩存系統(tǒng)操作和數(shù)據(jù)文件，當(dāng)內(nèi)核收到讀寫(xiě)的請(qǐng)求時(shí)，內(nèi)核先去緩存區(qū)找是否有請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，有就直接返回，如果沒(méi)有則通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序直接操作磁盤(pán) 。緩存機(jī)制優(yōu)點(diǎn)：減少系統(tǒng)調(diào)用次數(shù)，降低CPU上下文切換和磁盤(pán)訪(fǎng)問(wèn)頻率。CPU上下文切換：CPU給每個(gè)進(jìn)程一定的服務(wù)時(shí)間，當(dāng)時(shí)間片用完后，內(nèi)核從正在運(yùn)行的進(jìn)程中收回處理器，同時(shí)把進(jìn)程當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)保存下來(lái)，然后加載下一個(gè)任務(wù)，這個(gè)過(guò)程叫做上下文切換。實(shí)質(zhì)上就是被終止運(yùn)行進(jìn)程與待運(yùn)行進(jìn)程的進(jìn)程切換。
2、查看緩存區(qū)及內(nèi)存使用情況【電腦清理緩存cmd的指令 linux清理緩存的方法】[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 8174716 4895588 761536 3656 2517592 2923504
Swap: 0 0 0
好像看的不太明顯。。。。
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 7983 4781 2947 3 254 2919
Swap: 0 0 0
[root@localhost ~]# free -mh
total used free shared buff/cache available
Mem: 7.8G 4.7G 744M 3.6M 2.4G 2.8G
從上面的命令結(jié)果顯示中可以看出：內(nèi)存總共7.8G，已使用4.7G，剩余744M，不少的人都是這么看的。
但其實(shí)這樣并不能作為實(shí)際的使用率。因?yàn)橛辛司彺鏅C(jī)制，具體算法如下：空閑內(nèi)存=free（2947）+buffers（254）+cached（254）已用內(nèi)存=total（7983）-空閑內(nèi)存由此算出空閑內(nèi)存是已用內(nèi)存4.7G，這才是真正的使用率，也可參考-/+ buffers/cache這行信息也是內(nèi)存正確使用率。
3、緩存區(qū)分buffers和cached區(qū)別內(nèi)核在保證系統(tǒng)能正常使用物理內(nèi)存和數(shù)據(jù)量讀寫(xiě)情況下來(lái)分配緩沖區(qū)大小。buffers用來(lái)緩存metadata及pages，可以理解為系統(tǒng)緩存，例如，vi打開(kāi)一個(gè)文件。cached是用來(lái)給文件做緩存，可以理解為數(shù)據(jù)塊緩存，例如，dd if=/dev/zero of=/tmp/test count=1 bs=1G 測(cè)試寫(xiě)入一個(gè)文件，就會(huì)被緩存到緩沖區(qū)中，當(dāng)下一次再執(zhí)行這個(gè)測(cè)試命令時(shí)，寫(xiě)入速度會(huì)明顯很快。
4、Swap用途Swap意思是交換分區(qū)，通常我們說(shuō)的虛擬內(nèi)存，是從硬盤(pán)中劃分出的一個(gè)分區(qū) 。當(dāng)物理內(nèi)存不夠用的時(shí)候，內(nèi)核就會(huì)釋放緩存區(qū)（buffers/cache）里一些長(zhǎng)時(shí)間不用的程序，然后將這些程序臨時(shí)放到Swap中，也就是說(shuō)如果物理內(nèi)存和緩存區(qū)內(nèi)存不夠用的時(shí)候，才會(huì)用到Swap 。swap清理：swapoff -a && swapon -a注意：這樣清理有個(gè)前提條件，空閑的內(nèi)存必須比已經(jīng)使用的swap空間大
5、釋放緩存區(qū)內(nèi)存的方法a）清理pagecache（頁(yè)面緩存）
# echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches或者 # sysctl -w vm.drop_caches=1b）清理dentries（目錄緩存）和inodes
# echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches或者 # sysctl -w vm.drop_caches=2c）清理pagecache、dentries和inodes
# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches或者 # sysctl -w vm.drop_caches=3上面三種方式都是臨時(shí)釋放緩存的方法，要想永久釋放緩存，需要在/etc/sysctl.conf文件中配置：vm.drop_caches=1/2/3，然后sysctl -p生效即可！
另外，可以使用sync命令來(lái)清理文件系統(tǒng)緩存，還會(huì)清理僵尸(zombie)對(duì)象和它們占用的內(nèi)存
——————–友情提示一下———————-
上面操作在大多數(shù)情況下都不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成傷害，只會(huì)有助于釋放不用的內(nèi)存。但是如果在執(zhí)行這些操作時(shí)正在寫(xiě)數(shù)據(jù)，那么實(shí)際上在數(shù)據(jù)到達(dá)磁盤(pán)之前就將它從文件緩存中清除掉了，這可能會(huì)造成很不好的影響。那么如何避免這種事情發(fā)生呢？因此，這里不得不提一下
/proc/sys/vm/vfs_cache_pressure這個(gè)文件，告訴內(nèi)核，當(dāng)清理inoe/dentry緩存時(shí)應(yīng)該用什么樣的優(yōu)先級(jí) 。
vfs_cache_pressure=100這個(gè)是默認(rèn)值，內(nèi)核會(huì)嘗試重新聲明dentries和inodes，并采用一種相對(duì)于頁(yè)面緩存和交換緩存比較”合理”的比例。減少vfs_cache_pressure的值，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)核傾向于保留dentry和inode緩存。增加vfs_cache_pressure的值，（即超過(guò)100時(shí)），則會(huì)導(dǎo)致內(nèi)核傾向于重新聲明dentries和inodes 總之， vfs_cache_pressure的值：小于100的值不會(huì)導(dǎo)致緩存的大量減少超過(guò)100的值則會(huì)告訴內(nèi)核你希望以高優(yōu)先級(jí)來(lái)清理緩存。其實(shí)無(wú)論vfs_cache_pressure的值采用什么值，內(nèi)核清理緩存的速度都是比較低的。如果將此值設(shè)置為10000，系統(tǒng)將會(huì)將緩存減少到一個(gè)合理的水平。釋放內(nèi)存前先使用sync命令做同步，以確保文件系統(tǒng)的完整性，將所有未寫(xiě)的系統(tǒng)緩沖區(qū)寫(xiě)到磁盤(pán)中，包含已修改的 i-node、已延遲的塊 I/O 和讀寫(xiě)映射文件。否則在釋放緩存的過(guò)程中，可能會(huì)丟失未保存的文件。
/proc是一個(gè)虛擬文件系統(tǒng)，可以通過(guò)對(duì)它的讀寫(xiě)操作作為與kernel實(shí)體間進(jìn)行通信的一種手段。也就是說(shuō)可以通過(guò)修改/proc中的文件，來(lái)對(duì)當(dāng)前kernel的行為做出調(diào)整。也就是說(shuō)我們可以通過(guò)調(diào)整/proc/sys/vm/drop_caches來(lái)釋放內(nèi)存。
drop_caches的值可以是0-3之間的數(shù)字，代表不同的含義：
0：不釋放（系統(tǒng)默認(rèn)值）
1：釋放頁(yè)緩存
2：釋放dentries和inodes
3：釋放所有緩存
釋放完內(nèi)存后改回去讓系統(tǒng)重新自動(dòng)分配內(nèi)存。echo 0 >/proc/sys/vm/drop_caches

以上關(guān)于本文的內(nèi)容，僅作參考！溫馨提示：如遇健康、疾病相關(guān)的問(wèn)題，請(qǐng)您及時(shí)就醫(yī)或請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人士給予相關(guān)指導(dǎo)!

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