linux内存管理

共享内存

对于共享内存（Shared memory），主要用于在UNIX 环境下不同进程之间共享数据，是进程间通信的一种方法，一般的应用程序不会申请使用共享内存，笔者也没有去验证共享内存对上面等式的影响。

例如Linux平台的oracle为多进程程序，SGA和PGA都是各进程共享和通信的数据区域，所有可以看到分配了很大的共享内存。而MySQL为多线程，系统级表现为一个进程，不需要共享内存。

Linux的cache和buffer有何区别

Linux下对文件的访问和设备的访问通常会被cache起来加快访问速度，这个是系统的默认行为。 而cache需要耗费我们的内存，虽然这个内存最后可以通过echo 3>/proc/sys/vm/drop_caches这样的命令来主动释放。但是有时候我们还是需要理解谁消耗了我们的内存。

我们来先了解下内存的使用情况:

:

 

[root@my031045 ~]# free             total       used       free     shared    buffers     cachedMem:      24676836     626568   24050268          0      30884     508312-/+ buffers/cache:      87372   24589464Swap:      8385760

Page cache和buffer cache一直以来是两个比较容易混淆的概念，在网上也有很多人在争辩和猜想这两个cache到底有什么区别，讨论到最后也一直没有一个统一和正
确的结论，在我工作的这一段时间，page cache和buffer cache的概念曾经困扰过我，但是仔细分析一下，这两个概念实际上非常的清晰。如果能够了解到这两个cache的本质，那么我们在分析io问题的时候可能会更加得心应手。 Page cache实际上是针对文件系统的，是文件的缓存，在文件层面上的数据会缓存到page cache。文件的逻辑层需要映射到实际的物理磁盘，这种映射关系由文件系统来完成。当page cache的数据需要刷新时，page cache中的数据交给buffer cache，但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了，没有真正意义上的cache操作。

Buffer cache是针对磁盘块的缓存，也就是在没有文件系统的情况下，直接对磁盘进行操作的数据会缓存到buffer cache中，例如，文件系统的元数据都会缓存到buffer cache中。

简单说来，page cache用来缓存文件数据，buffer cache用来缓存磁盘数据。在有文件系统的情况下，对文件操作，那么数据会缓存到page cache，如果直接采用

dd等工具对磁盘进行读写，那么数据会缓存到buffer cache补充一点，在文件系统层每个设备都会分配一个def_blk_ops的文件操作方法，这是设备的操作方法，在每个设备的inode下面会存在一个radix tree，这个radix tree下面将会放置缓存数据的page页。这个page的数量将会在top程序的buffer一栏中显示。如果设备做了文件系统，那么会生成一个inode，这个inode会分配ext3_ops之类的操作方法，这些方法是文件系统的方法，在这个inode下面同样存在一个radix tree，这里会缓存文件的page页，缓存页的数量在top程序的cache一栏进行统计。从上面的分析可以看出，2.6内核中的buffer cache和page cache在处理上是保持一致的，但是存在概念上的差别，page cache针对文件的cache，buffer是针对磁盘块数据的cache，仅此而已。

更通俗一点说：buffers主要用来存放目录里面有什么内容，文件的属性以及权限等等。而cached直接用来记忆我们打开过的文件和程序。

测试

[root@db01 soft]# more catalina.logaa >> catalina.logaa

^C

[root@db01 soft]#

[root@db01 soft]# du -sh catalina.logaa

1.7G    catalina.logaa

创建一个catalina.logaa的文件，里面内容都是aaa

然后通过一个sheel来理解。

 #!/bin/bash 
sync 
sync 
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches   
echo -e "----------------------缓存释放后，内存使用情况(KB):----------------------" 
free 
cached1=`free |grep Mem:|awk '{print $7}'` 
buffers1=`free |grep Mem:|awk '{print $6}'` 
date1=`date +"%Y%m%d%H%M%S"` 
cat catalina.logaa >1 
date2=`date +"%Y%m%d%H%M%S"` 
echo -e "----------------------首次读取大文件后，内存使用情况(KB):----------------------" 
free 
cached2=`free |grep Mem:|awk '{print $7}'` 
buffers2=`free |grep Mem:|awk '{print $6}'` 
#echo $date1 
#echo $date2 
interval_1=`expr ${date2} - ${date1}` 
cached_increment1=`expr ${cached2} - ${cached1}` 
buffers_increment1=`expr ${buffers2} - ${buffers1}` 
 
date3=`date +"%Y%m%d%H%M%S"` 
cat catalina.logaa >1 
date4=`date +"%Y%m%d%H%M%S"` 
echo -e "----------------------再次读取大文件后，内存使用情况(KB):----------------------" 
free 
cached3=`free |grep Mem:|awk '{print $7}'` 
buffers3=`free |grep Mem:|awk '{print $6}'` 
#echo $date3 
#echo $date4 
interval_2=`expr ${date4} - ${date3}` 
cached_increment2=`expr ${cached3} - ${cached2}` 
buffers_increment2=`expr ${buffers3} - ${buffers2}` 
echo -e "----------------------统计汇总数据如下:----------------------" 
echo -e "首次读取大文件，cached增量:${cached_increment1},单位:KB" 
echo -e "首次读取大文件，buffers增量:${buffers_increment1},单位:KB" 
echo -e "首次读取大文件，耗时:${interval_1},单位:s \n" 
echo -e "再次读取大文件，cached增量:${cached_increment2},单位:KB" 
echo -e "再次读取大文件，buffers增量:${buffers_increment2},单位:KB" 

echo -e "再次读取大文件，耗时:${interval_2},单位:s"