Linux系統要吃掉“內存”的原因

這篇文章主要介紹了Linux系統要吃掉“內存”的原因，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

在Windows下資源管理器查看內存使用的情況，如果使用率達到80%以上，再運行大程序就能感覺到系統不流暢了，因為在內存緊缺的情況下使用交換分區，頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。

而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時，會發現內存使用一直處于較高的水平，即使此時系統并沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別，乍一看，Linux系統吃掉我們的內存(Linux ate my ram)，但其實這也正是其內存管理的特點。

1. free命令

下面為使用free命令查看我們實驗室文件服務器內存得到的結果，-m選項表示使用MB為單位：

輸出的第二行表示系統內存的使用情況：

Mem： total（總量）= 31405MB， 
used（已使用）= 30254MB， 
free（空閑）= 1150MB， 
shared（共享內存）= 12514MB， 
buffers = 1122MB， 
cached = 25424MB

注：前面四項都比較好理解，buffer 和 cache的區別在于：

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據，而cache是從磁盤讀出存放到內存中待今后使用的數據。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使用的情況：

Swap：total（總量）= 15775MB 
used（使用）= 596MB 
free（空閑）= 4095MB

2. 內存的分類

這里把內存分為三類，從用戶和操作系統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”的內存，由于這塊內存從操作系統的角度確實被使用，但如果用戶要使用，這塊內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存應劃為空閑狀態。

再次回到free命令輸出的結果，第三行輸出的結果應該就能理解了，這行的數字表示從用戶角度看系統內存的使用情況。因此，如果你用top或者free命令查看系統的內存還剩多少，其實你應該將空閑內存加上buffer/cached的內存，那才是實際系統空閑的內存。

3. buffers/cached好處

Linux內存管理做了很多精心的設計，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，目的就是為了提升磁盤IO的性能。從低速的塊設備上讀取數據會暫時保存在內存中，即使數據在當時已經不再需要了，但在應用程序下一次訪問該數據時，它可以從內存中直接讀取，從而繞開低速的塊設備，從而提高系統的整體性能。

而Linux會充分利用這些空閑的內存，設計思想是內存空閑還不如拿來多緩存一些數據，等下次程序再次訪問這些數據速度就快了，而如果程序要使用內存而系統中內存又不足時，這時不是使用交換分區，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生一種錯覺——Linux耗內存!其實不然，Linux并沒有吃掉你的內存，只要還未使用到交換分區。

4. 實驗測試：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，要不下面測試結果就不準確了。

(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。

感謝你能夠認真閱讀完這篇文章，希望小編分享的“Linux系統要吃掉“內存”的原因”這篇文章對大家有幫助，同時也希望大家多多支持億速云，關注億速云行業資訊頻道，更多相關知識等著你來學習!