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free中的buffer和cache:
两者都是RAM中的数据。简单来说,buffer是即将要被写入磁盘的,而cache是被从磁盘中读出来的。 (free中的buffer和cach它们都是占用内存的)
- A buffer is something that has yet to be "written" to disk.
- A cache is something that has been "read" from the disk and stored for later use.
buffer
buffer : 作为buffer cache的内存,是块设备的写缓冲区。buffer是根据磁盘的读写设计的,把分散的写操作集中进行,减少磁盘碎片和硬盘的反复寻道,从而提高系统性能。linux有一个守护进程定期清空缓冲内容(即写如磁盘),也可以通过sync命令手动清空缓冲。buffer是由各种进程分配的,被用在如输入队列等方面,一个简单的例子如某个进程要求有多个字段读入,在所有字段被读入完整之前,进程把先前读入的字段放在buffer中保存。
cache
cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache。cache经常被用在磁盘的I/O请求上,如果有多个进程都要访问某个文件,于是该文件便被做成cache以方便下次被访问,这样可提供系统性能。cache是把读取过的数据保存起来,重新读取时若命中(找到需要的数据)就不要去读硬盘了,若没有命中就读硬盘。其中的数据会根据读取频率进行组织,把最频繁读取的内容放在最容易找到的位置,把不再读的内容不断往后排,直至从中删除。 如果 cache 的值很大,说明cache住的文件数很多。如果频繁访问到的文件都能被cache住,那么磁盘的读IO bi会非常小。
el6:
- free 命令,在el6 el7上的输出是不一样的;
- 对于el6 ,看真正的有多少内存是free的,应该看 free的第二行!!!
[root@Linux ~]# free total used free shared buffers cachedMem: 8054344 1834624 6219720 0 60528 369948-/+ buffers/cache: 1404148 6650196Swap: 524280 144 524136
第1行:
total 内存总数: 8054344
used 已经使用的内存数: 1834624 free 空闲的内存数: 6219720 shared 当前已经废弃不用,总是0 buffers Buffer Cache内存数: 60528 (缓存文件描述信息) cached Page Cache内存数: 369948 (缓存文件内容信息)关系:total = used + free
第2行:
-/+ buffers/cache的意思相当于:
-buffers/cache 的内存数:1404148 (等于第1行的 used - buffers - cached) +buffers/cache 的内存数:6650196 (等于第1行的 free + buffers + cached)可见-buffers/cache反映的是被程序实实在在吃掉的内存,而+buffers/cache反映的是可以使用的内存总数。
释放掉被系统cache占用的数据:
手动执行sync命令(描述:sync 命令运行 sync 子例程。如果必须停止系统,则运行sync 命令以确保文件系统的完整性。sync 命令将所有未写的系统缓冲区写到磁盘中,包含已修改的 i-node、已延迟的块 I/O 和读写映射文件)
有关/proc/sys/vm/drop_caches的用法在下面进行了说明:
/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.echo 3>/proc/sys/vm/drop_caches
el7
[root@jiangyi01.sqa.zmf /home/ahao.mah]#free -lm total used free shared buff/cache availableMem: 96479 6329 84368 201 5781 89491Low: 96479 12110 84368High: 0 0 0Swap: 2047 2047 0
[root@jiangyi01.sqa.zmf /home/ahao.mah]#free -k;cat /proc/meminfo | grep MemAvailable total used free shared buff/cache availableMem: 98795000 6481796 86390012 206496 5923192 91638016Swap: 2097148 2096352 796MemAvailable: 91638016 kB
shared : Memory used (mostly) by tmpfs (Shmem in /proc/meminfo, available on kernels 2.6.32, displayed as zero if not available)
total = used + free + buff/cache
available = free + buff/cache(部分)
el7中free的available其实对应:cat /proc/meminfo | grep MemAvailable
Estimation of how much memory is available for starting new applications, without swapping. Unlike the data provided
by the cache or free fields, this field takes into account page cache and also that not all reclaimable memory slabs will be reclaimed due to items being in use (MemAvailable in /proc/meminfo, available on kernels 3.14, emulated on kernels 2.6.27+, otherwise the same as free)理解buffer和cache
我们可以使用dd命令去测试
首先生成一个1G的大文件
[root@jiangyi02.sqa.zmf /home/ahao.mah]#dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=10001000+0 records in1000+0 records out1048576000 bytes (1.0 GB) copied, 1.71586 s, 611 MB/s
[root@jiangyi02.sqa.zmf /home/ahao.mah]#du -sh bigfile1001M bigfile
清空缓存
[root@jiangyi02.sqa.zmf /home/ahao.mah]#echo 3 | tee /proc/sys/vm/drop_caches3
[root@jiangyi02.sqa.zmf /home/ahao.mah]#free -m total used free shared buffers cachedMem: 96839 1695 95144 0 6 46-/+ buffers/cache: 1642 95196Swap: 2047 0 2047
读入这个文件,测试消耗的时间
[root@jiangyi02.sqa.zmf /home/ahao.mah]#time cat bigfile > /dev/nullreal 0m6.770suser 0m0.005ssys 0m0.477s
[root@jiangyi02.sqa.zmf /home/ahao.mah]#free -m total used free shared buffers cachedMem: 96839 2709 94130 0 10 1051-/+ buffers/cache: 1647 95192Swap: 2047 0 2047
再次读入该文件,测试消耗的时间
[root@jiangyi02.sqa.zmf /home/ahao.mah]#time cat bigfile > /dev/nullreal 0m0.235suser 0m0.005ssys 0m0.230s
对比,有了cache缓存后,第二次读的速度提高了28倍,这就是cache的力量
[root@jiangyi02.sqa.zmf /home/ahao.mah]#echo "scale=3;6770/235" |bc28.808