linux释放内存（转载+整理）

当在Linux下频繁存取文件后，物理内存会很快被用光，当程序结束后，内存不会被正常释放，而是一直作为caching。这个问题，貌似有不少人在问，不过都没有看到有什么很好解决的办法。那么我来谈谈这个问题。

　　一、通常情况

　　先来说说free命令：

　　引用

　　[root@server ~]# free -m

　　total used free shared buffers cached

　　Mem: 249 163 86 0 10 94

　　-/+ buffers/cache: 58 191

　　Swap: 511 0 511

　　其中：

　　引用

　　total 内存总数

　　used 已经使用的内存数

　　free 空闲的内存数

　　shared 多个进程共享的内存总额

　　buffers Buffer Cache和cached Page Cache 磁盘缓存的大小

　　-buffers/cache 的内存数:used – buffers – cached

　　+buffers/cache 的内存数:free + buffers + cached

　　可用的memory=free memory+buffers+cached。

　　有了这个基础后，可以得知，我现在used为163MB，free为86MB，buffer和cached分别为10MB，94MB。

　　那么我们来看看,如果我执行复制文件,内存会发生什么变化.

　　引用

　　[root@server ~]# cp -r /etc ~/test/

　　[root@server ~]# free -m

　　total used free shared buffers cached

　　Mem: 249 244 4 0 8 174

　　-/+ buffers/cache: 62 187

　　Swap: 511 0 511

　　在我命令执行结束后，used为244MB，free为4MB，buffers为8MB，cached为174MB，天呐，都被cached吃掉了。别紧张，这是为了提高文件读取效率的做法。

　　为了提高磁盘存取效率，Linux做了一些精心的设计，除了对dentry进行缓存（用于VFS，加速文件路径名到inode的转换），还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者针对磁盘块的读写，后者针对文件inode的读写。这些Cache有效缩短了 I/O系统调用（比如read，write，getdents）的时间。

　　那么有人说过段时间，linux会自动释放掉所用的内存。等待一段时间后，我们使用free再来试试，看看是否有释放？

　　引用

　　[root@server test]# free -m

　　total used free shared buffers cached

　　Mem: 249 244 5 0 8 174

　　-/+ buffers/cache: 61 188

　　Swap: 511 0 511

　　似乎没有任何变化。（实际情况下，内存的管理还与Swap有关）

　　那么我能否手动释放掉这些内存呢？回答是可以的！

　　二、手动释放缓存

　　/proc是一个虚拟文件系统，我们可以通过对它的读写操作做为与kernel实体间进行通信的一种手段。也就是说可以通过修改/proc中的文件，来对当前kernel的行为做出调整。那么我们可以通过调整/proc/sys/vm/drop_caches来释放内存。操作如下：

　　引用

　　[root@server test]# cat /proc/sys/vm/drop_caches

　　0

　　首先，/proc/sys/vm/drop_caches的值，默认为0。

　　引用

　　[root@server test]# sync

　　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）

　　引用

　　[root@server test]# echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches

　　[root@server test]# cat /proc/sys/vm/drop_caches

　　3

　　将/proc/sys/vm/drop_caches值设为3

　　引用

　　[root@server test]# free -m

　　total used free shared buffers cached

　　Mem: 249 66 182 0 0 11

　　-/+ buffers/cache: 55 194

　　Swap: 511 0 511

　　再来运行free命令，会发现现在的used为66MB，free为182MB，buffers为0MB，cached为11MB。那么有效的释放了buffer和cache。

　　◎ 有关/proc/sys/vm/drop_caches的用法在下面进行了说明

　　引用

　　/proc/sys/vm/drop_caches (since Linux 2.6.16)

　　Writing to this file causes the kernel to drop cleancaches,

　　dentries and inodes from memory, causing that memoryto become

　　free.

　　To free pagecache, use echo 1 >/proc/sys/vm/drop_caches; to

　　freedentries 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 dirtyobjects

　　are not freeable, the user should run sync first.

　　三、我的意见

　　上述文章就长期以来很多用户对Linux内存管理方面的疑问，给出了一个比较“直观”的回复，我更觉得有点像是核心开发小组的妥协。

　　对于是否需要使用这个值，或向用户提及这个值，我是有保留意见的：

　　引用

　　1、从man可以看到，这值从2.6.16以后的核心版本才提供，也就是老版的操作系统，如红旗DC 5.0、RHEL 4.x之前的版本都没有；

　　2、若对于系统内存是否够用的观察，我还是原意去看swap的使用率和si/so两个值的大小；

　　用户常见的疑问是，为什么free这么小，是否关闭应用后内存没有释放？

　　但实际上，我们都知道这是因为Linux对内存的管理与Windows不同，free小并不是说内存不够用了，应该看的是free的第二行最后一个值：

　　引用

　　-/+ buffers/cache: 58 191

　　这才是系统可用的内存大小。

　　实际项目中告诉我们，如果因为是应用有像内存泄露、溢出的问题，从swap的使用情况是可以比较快速可以判断的，但free上面反而比较难查看。

　　相反，如果在这个时候，我们告诉用户，修改系统的一个值，“可以”释放内存，free就大了。用户会怎么想？不会觉得操作系统“有问题”吗？

　　所以说，我觉得既然核心是可以快速清空buffer或cache，也不难做到（这从上面的操作中可以明显看到），但核心并没有这样做（默认值是0），我们就不应该随便去改变它。

　　一般情况下，应用在系统上稳定运行了，free值也会保持在一个稳定值的，虽然看上去可能比较小。

　　当发生内存不足、应用获取不到可用内存、OOM错误等问题时，还是更应该去分析应用方面的原因，如用户量太大导致内存不足、发生应用内存溢出等情况，否则，清空buffer，强制腾出free的大小，可能只是把问题给暂时屏蔽了。

　　我觉得，排除内存不足的情况外，除非是在软件开发阶段，需要临时清掉buffer，以判断应用的内存使用情况；或应用已经不再提供支持，即使应用对内存的时候确实有问题，而且无法避免的情况下，才考虑定时清空buffer。（可惜，这样的应用通常都是运行在老的操作系统版本上，上面的操作也解决不了）。

在Linux系统下，我们一般不需要去释放内存，因为系统已经将内存管理的很好。但是凡事也有例外，有的时候内存会被缓存占用掉，导致系统使用SWAP空间影响性能，此时就需要执行释放内存（清理缓存）的操作了。

Linux系统的缓存机制是相当先进的，他会针对dentry（用于VFS，加速文件路径名到inode的转换）、BufferCache（针对磁盘块的读写）和PageCache（针对文件inode的读写）进行缓存操作。但是在进行了大量文件操作之后，缓存会把内存资源基本用光。但实际上我们文件操作已经完成，这部分缓存已经用不到了。这个时候，我们难道只能眼睁睁的看着缓存把内存空间占据掉么？

所以，我们还是有必要来手动进行Linux下释放内存的操作，其实也就是释放缓存的操作了。

要达到释放缓存的目的，我们首先需要了解下关键的配置文件/proc/sys/vm/drop_caches。这个文件中记录了缓存释放的参数，默认值为0，也就是不释放缓存。他的值可以为0~3之间的任意数字，代表着不同的含义：

0 – 不释放
1 – 释放页缓存
2 – 释放dentries和inodes
3 – 释放所有缓存

知道了参数后，我们就可以根据我们的需要，使用下面的指令来进行操作。

首先我们需要使用sync指令，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。否则在释放缓存的过程中，可能会丢失未保存的文件。

#sync

接下来，我们需要将需要的参数写进/proc/sys/vm/drop_caches文件中，比如我们需要释放所有缓存，就输入下面的命令：

#echo3 > /proc/sys/vm/drop_caches

此指令输入后会立即生效，可以查询现在的可用内存明显的变多了。

要查询当前缓存释放的参数，可以输入下面的指令：

#cat/proc/sys/vm/drop_caches