怎么理解Linux內存管理中Buffer和Cache

本篇內容介紹了“怎么理解Linux內存管理中Buffer和Cache”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

在Linux中,一般使用free命令查看內存的使用情況

[root@localhost ~]# free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        3873760      143548     3322324        8788      407888     3453708
Swap:       1048572           0     1048572
[root@localhost ~]#

通過命令man free可查看以上輸出項所代表的意思

DESCRIPTION
       free  displays  the  total amount of free and used physical and swap memory in the
       system, as well as the buffers and caches used by the kernel. The  information  is
       gathered by parsing /proc/meminfo. The displayed columns are:
       total  Total installed memory (MemTotal and SwapTotal in /proc/meminfo)
       used   Used memory (calculated as total - free - buffers - cache)
       free   Unused memory (MemFree and SwapFree in /proc/meminfo)
       shared Memory used (mostly) by tmpfs (Shmem in /proc/meminfo, available on kernels
              2.6.32, displayed as zero if not available)
       buffers
              Memory used by kernel buffers (Buffers in /proc/meminfo)
       cache  Memory used by the page cache and slabs (Cached and Slab in /proc/meminfo)
       buff/cache
              Sum of buffers and cache
       available
              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+, oth‐
              erwise the same as free)

free命令顯示了空閑+物理使用+交換區等信息,通過解析/proc/meminfo獲得,該文件中的內容如下:

[root@localhost ~]# cat /proc/meminfo
MemTotal:        3873760 kB
MemFree:         3322052 kB
MemAvailable:    3453436 kB
Buffers:            3252 kB
Cached:           320316 kB
SwapCached:            0 kB
Active:           256968 kB
Inactive:         124468 kB
Active(anon):      58264 kB
Inactive(anon):     8392 kB
Active(file):     198704 kB
Inactive(file):   116076 kB
Unevictable:           0 kB
Mlocked:               0 kB
SwapTotal:       1048572 kB
SwapFree:        1048572 kB
Dirty:                 0 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:         57868 kB
Mapped:            27384 kB
Shmem:              8788 kB
Slab:              84320 kB
SReclaimable:      42580 kB
SUnreclaim:        41740 kB
KernelStack:        3120 kB
PageTables:         4492 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:     2985452 kB
Committed_AS:     293568 kB
VmallocTotal:   34359738367 kB
VmallocUsed:      180372 kB
VmallocChunk:   34359326716 kB
HardwareCorrupted:     0 kB
AnonHugePages:      4096 kB
HugePages_Total:       0
HugePages_Free:        0
HugePages_Rsvd:        0
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       2048 kB
DirectMap4k:       81728 kB
DirectMap2M:     3063808 kB
DirectMap1G:     3145728 kB
[root@localhost ~]#

total - 總內存大小
used - 使用的內存大小
free - 未使用內存大小
shared - tmpfs使用的內存
buffers - 內核緩存大小(/proc/meminfo中的Buffers)
cache - 頁面緩存和slabs(/proc/meminfo中的Cached和Slab)
buff/cache - buffers + cache
available - 可用內存大小(剔除交換區)

buffers和cache在man free中仍沒有詳細解釋清楚,通過查看kernel doc進一步獲得相關的解釋

...
Buffers: Relatively temporary storage for raw disk blocks
         shouldn't get tremendously large (20MB or so)
Cached: in-memory cache for files read from the disk (the
        pagecache).  Doesn't include SwapCached
Slab: in-kernel data structures cache
SReclaimable: Part of Slab, that might be reclaimed, such as caches
SUnreclaim: Part of Slab, that cannot be reclaimed on memory pressure

Buffers - 裸磁盤塊的臨時存儲(通常不會不大,20MB左右)
Cached - 從磁盤上讀取文件的緩存(即頁面緩存).不包括SwapCached
Slab - 內核中的數據結構緩存
SReclaimable - Slab中的一部分,可回收
SUnreclaim - Slab中的另一部分,不能回收

使用vmstat可監控內存的使用情況

[root@localhost ~]# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
[root@localhost ~]# vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  1      0 3648060      0  96964    0    0     4  5158  151  174  5  6 89  0  0
 0  0      0 3648248      0  97424    0    0   296     0  311  331  0  1 99  0  0
...

“怎么理解Linux內存管理中Buffer和Cache”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站，小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！