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Linux free輸出詳解

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Linux free輸出詳解

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最近經(jīng)常被問(wèn)到當(dāng)前Linux的內(nèi)存使用情況,free輸出也不太懂啊等等，今天我們就來(lái)總結(jié)一下。

話不多說(shuō)，先看下圖:
這里 total / used /free比較簡(jiǎn)單沒(méi)有什么問(wèn)題，而后面的shared / buff/cache /available幾列多多少少存在些許疑問(wèn)，今天我們就來(lái)探索一下這幾列。
有疑問(wèn)肯定需要先查幫助:
一番檢查可以看到shared指向/proc/meminfo 的shmem指標(biāo) 顧名思義為共享內(nèi)存段,buffers 來(lái)自/proc/meminfo 的 Buffers指標(biāo)，cache 由/proc/meminfo的Cached和Slab指標(biāo)共同組成。Available比較好理解，就是當(dāng)前可用內(nèi)存總量，因?yàn)椤景糠挚苫厥誧ache】，也就是說(shuō)當(dāng)前系統(tǒng)可用內(nèi)存需要注意這個(gè)指標(biāo)而不是free指標(biāo)。
這里buffers與cache并沒(méi)有詳細(xì)解釋?zhuān)覀兝^續(xù)查閱文檔:
文檔描述Buffers 是對(duì)裸設(shè)備的臨時(shí)存儲(chǔ),也就是用來(lái)緩存裸設(shè)備相關(guān)的信息,通常不會(huì)特別大。Cached是從磁盤(pán)讀取文件的緩存.Slab包含SReclaimable可回收部分和SUnreclaim不可回收這2部分，注意可回收部分包含部分caches。到這里我們了解了這幾個(gè)指標(biāo)的定義，還是有點(diǎn)疑問(wèn),這里buffer既沒(méi)有描述是寫(xiě)入緩存還是讀取緩存,cache也沒(méi)有描述清楚是否包含寫(xiě)入緩存。我們來(lái)做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察一下:
使用dd寫(xiě)文件:
這里首先使用dropcache清理cache，可以看到cache從上文的1045M降到80M,這80M就是不可回收的Slab cache,注意這里我們可以主動(dòng)觸發(fā)回收cache，實(shí)際當(dāng)linux可用內(nèi)存不足時(shí)也會(huì)自動(dòng)回收cache。此時(shí)觀察free 由上文6758M加上釋放的cache.上升到了7528M.而available波動(dòng)不明顯的原因就是Linux內(nèi)部認(rèn)為釋放的這部分cache本身已計(jì)算到了available中,這就是上面說(shuō)到的Linux實(shí)際可用內(nèi)存是avaliable指標(biāo)而不是free指標(biāo)的原因。
當(dāng)dd 寫(xiě)入200M文件觀察,cache增長(zhǎng)了200M左右，也就證明cache實(shí)際包含了文件系統(tǒng)的寫(xiě)緩存。
使用dd讀寫(xiě)裸設(shè)備:
可以看到對(duì)裸設(shè)備的讀寫(xiě)基本上沒(méi)有產(chǎn)生較大的buff值，也就是前文說(shuō)的通常該指標(biāo)不會(huì)很大，相當(dāng)于裸設(shè)備讀寫(xiě)都是直接路徑IO基本上沒(méi)有去主動(dòng)緩存大量的block。測(cè)試期間vmstat輸出中大量的block io而不是page io也可以側(cè)面證實(shí)。到這里我們就基本搞清楚了Linux free輸出的指標(biāo)意義了，注意這里available指標(biāo)出現(xiàn)在kernel3.14也就是rhel7的版本中，本文就到此為止。

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