在Windows下資源管理器查看內(nèi)存使用的情況,如果使用率達(dá)到80%以上,再運(yùn)行大程序就能感覺到系統(tǒng)不流暢了,因?yàn)樵趦?nèi)存緊缺的情況下使用交換分區(qū),頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統(tǒng)的性能。
而當(dāng)我們使用free命令查看Linux系統(tǒng)內(nèi)存使用情況時,會發(fā)現(xiàn)內(nèi)存使用一直處于較高的水平,即使此時系統(tǒng)并沒有運(yùn)行多少軟件。這正是Windows和Linux在內(nèi)存管理上的區(qū)別,乍一看,Linux系統(tǒng)吃掉我們的內(nèi)存(Linux ate my ram),但其實(shí)這也正是其內(nèi)存管理的特點(diǎn)。
1. free命令
下面為使用free命令查看我們實(shí)驗(yàn)室文件服務(wù)器內(nèi)存得到的結(jié)果,-m選項(xiàng)表示使用MB為單位:
輸出的第二行表示系統(tǒng)內(nèi)存的使用情況:
Mem: total(總量)= 31405MB,
used(已使用)= 30254MB,
free(空閑)= 1150MB,
shared(共享內(nèi)存)= 12514MB,
buffers = 1122MB,
cached = 25424MB
注:前面四項(xiàng)都比較好理解,buffer 和 cache的區(qū)別在于:
A cache is something that has been “read” from the disk and stored for later use.
即buffer用于存放要輸出到磁盤的數(shù)據(jù),而cache是從磁盤讀出存放到內(nèi)存中待今后使用的數(shù)據(jù)。它們的引入均是為了提供IO的性能。
輸出的第三行表示在第二行的基礎(chǔ)上-/+ buffers/cache得到的:
– buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 30524MB – 1122MB – 25424MB = 3708MB
+ buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1150MB + 1122MB + 25424MB = 27696MB
輸出的第三行表示交換分區(qū)使用的情況:
Swap:total(總量)= 15775MB
used(使用)= 596MB
free(空閑)= 4095MB
2. 內(nèi)存的分類
這里把內(nèi)存分為三類,從用戶和操作系統(tǒng)的角度對其使用情況有不同的稱呼:
上表中something代表的正是free命令中”buffers/cached”的內(nèi)存,由于這塊內(nèi)存從操作系統(tǒng)的角度確實(shí)被使用,但如果用戶要使用,這塊內(nèi)存是可以很快被回收被用戶程序使用,因此從用戶角度這塊內(nèi)存應(yīng)劃為空閑狀態(tài)。
再次回到free命令輸出的結(jié)果,第三行輸出的結(jié)果應(yīng)該就能理解了,這行的數(shù)字表示從用戶角度看系統(tǒng)內(nèi)存的使用情況。因此,如果你用top或者free命令查看系統(tǒng)的內(nèi)存還剩多少,其實(shí)你應(yīng)該將空閑內(nèi)存加上buffer/cached的內(nèi)存,那才是實(shí)際系統(tǒng)空閑的內(nèi)存。
3. buffers/cached好處
Linux內(nèi)存管理做了很多精心的設(shè)計(jì),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,目的就是為了提升磁盤IO的性能。從低速的塊設(shè)備上讀取數(shù)據(jù)會暫時保存在內(nèi)存中,即使數(shù)據(jù)在當(dāng)時已經(jīng)不再需要了,但在應(yīng)用程序下一次訪問該數(shù)據(jù)時,它可以從內(nèi)存中直接讀取,從而繞開低速的塊設(shè)備,從而提高系統(tǒng)的整體性能。
而Linux會充分利用這些空閑的內(nèi)存,設(shè)計(jì)思想是內(nèi)存空閑還不如拿來多緩存一些數(shù)據(jù),等下次程序再次訪問這些數(shù)據(jù)速度就快了,而如果程序要使用內(nèi)存而系統(tǒng)中內(nèi)存又不足時,這時不是使用交換分區(qū),而是快速回收部分緩存,將它們留給用戶程序使用。
因此,可以看出,buffers/cached真是百益而無一害,真正的壞處可能讓用戶產(chǎn)生一種錯覺——Linux耗內(nèi)存!其實(shí)不然,Linux并沒有吃掉你的內(nèi)存,只要還未使用到交換分區(qū)。
4. 實(shí)驗(yàn)測試:先后讀入一個大文件,比較兩次讀入的時間
(1) 首先生成一個1G的大文件
dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=1000
(2) 清空緩存
這里改為3后一定要改回0,要不下面測試結(jié)果就不準(zhǔn)確了。
(3) 讀入這個文件,測試消耗的時間
耗時24秒
(4) 再次讀入該文件,測試消耗的時間
耗時17秒
從上面看出,第一次讀這個1G的文件大約耗時24s,而第二次再次讀的時候,只耗時17s,有所下降。
總結(jié)
以上所述是小編給大家介紹的Linux系統(tǒng)為什么要吃掉我的“內(nèi)存”,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持!
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