Linux釋放內存空間

Linux服務器運行一段時間後，因爲其內存管理機制，會將暫時不用的內存轉爲buff/cache，這樣在程序使用到這一部分數據時，可以很快的取出，從而提升系統的運行效率，因此這也正是linux內存管理中很是出色的一點，因此乍一看內存剩餘的很是少，可是在程序真正須要內存空間時，linux會將緩存讓出給程序使用，這樣達到對內存的最充分利用，因此真正剩餘的內存是free+buff/cache

　　可是有些時候大量的緩存佔據空間，這時候應用程序回去使用swap交換空間，從而使系統變慢，這時候須要手動去釋放內存，釋放內存的時候，首先執行命令 sync 將全部正在內存中的緩衝區寫到磁盤中，其中包括已經修改的文件inode、已延遲的塊I/O以及讀寫映射文件，從而確保文件系統的完整性

　　說到清理內存，那麼不得不提到/proc這一個虛擬文件系統，這裏面的數據和文件都是內存中的實時數據，不少參數的獲取均可以從下面相應的文件中獲得，好比查看某一進程佔用的內存大小和各項參數，cpu和主板的詳細信息，顯卡的參數等等；相應的關於內存的管理方式是在/proc/sys/vm/drop_chches文件中，必定要注意這個文件中存放的並非具體的內存內容，而是0-3這幾個數字，經過文件大小隻有1B也能夠知道，而這些代號分別告訴系統表明不一樣的含義以下：

　　0：0是系統默認值，默認狀況下表示不釋放內存，由操做系統自動管理

　　1：釋放頁緩存

　　2：釋放dentries和inodes

　　3：釋放全部緩存

　　因此根據上面的說明，分別將1,2,3這3個數字重定向到drop_caches中能夠實現內存的釋放，通常釋放內存都是重定向3到文件中，釋放全部的緩存

　　那麼下面舉個例子，好比這裏只釋放頁緩存，首先使用 free -h 查看當前內存剩餘

　　

 

當前內存剩餘570M左右，另外buff/cache是1.3G，根據上面說的如今真正的剩餘內存應該是1.8G左右，首先寫緩存到文件系統：

sync
手動執行sync命令（描述：sync 命令運行 sync 子例程。若是必須中止系統，則運行sync 命令以確保文件系統的完整性。sync 命令將全部未寫的系統緩衝區寫到磁盤中，包含已修改的 i-node、已延遲的塊 I/O 和讀寫映射文件）

　　而後執行下面命令釋放內存(頁緩存buff/cache)：

echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

　　執行完以後，再次查看內存剩餘：

　　

　　會發現內存被釋放了，可用內存確實變爲1.8G左右

　　到這裏內存就釋放完了，如今drop_caches中的值爲1，若是如今想讓操做系統從新分配內存，那麼設置drop_caches的值爲0便可：

echo 0 > /proc/sys/vm/drop_caches

　　另外須要注意的是，在生產環境中的服務器咱們不要頻繁的去釋放內存，只在必要時候清理內存便可，更重要的是咱們應該從應用程序層面去優化內存的利用和釋放，常常清理內存可能只是暫時屏蔽的應用程序中的一些bug，因此更重要的是程序的調優，其餘的交給操做系統來管理

######### Linux釋放內存的相關知識 ###############

在Linux系統下，通常不須要去釋放內存，由於系統已將內存管理的很好。但也有例外，有時內存會被緩存佔用掉，致使系統使用SWAP空間影響性能，例如當你在linux下頻繁存取文件後,物理內存會很快被用光,當程序結束後,內存不會被正常釋放,而是一直做爲caching。此時就須要執行釋放內存（清理緩存）的操做了。

Linux系統的緩存機制是至關先進的，他會針對dentry（用於VFS，加速文件路徑名到inode的轉換）、Buffer Cache（針對磁盤塊的讀寫）和Page Cache（針對文件inode的讀寫）進行緩存操做。但在進行了大量文件操做以後，緩存會把內存資源基本用光。實際上文件操做已完成，這部分緩存已用不到了。這時，有必要來手動進行Linux下釋放內存的操做，實際上是釋放緩存的操做了。/proc是一個虛擬文件系統,咱們可經過對它的讀寫操做作爲與kernel實體間進行通訊的一種手段.也就是說可經過修改/proc中的文件,來對當前kernel的行爲作出調整.那麼可經過調整/proc/sys/vm/drop_caches來釋放內存。要達到釋放緩存的目的，首先須要瞭解下關鍵的配置文件/proc/sys/vm/drop_caches。這個文件中記錄了緩存釋放的參數，默認值爲0，也就是不釋放緩存。

通常複製了文件後,可用內存會變少，都被cached佔用了，這是linux爲了提升文件讀取效率的作法：爲了提升磁盤存取效率, Linux作了一些精心的設計, 除了對dentry進行緩存(用於VFS,加速文件路徑名到inode的轉換), 還採起了兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者針對磁盤塊的讀寫，後者針對文件inode的讀寫。這些Cache有效縮短了 I/O系統調用(好比read,write,getdents)的時間。

釋放內存前先使用sync命令作同步，以確保文件系統的完整性，將全部未寫的系統緩衝區寫到磁盤中，包含已修改的 i-node、已延遲的塊 I/O 和讀寫映射文件。不然在釋放緩存的過程當中，可能會丟失未保存的文件。

[root@fcbu.com ~]# free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          7979       7897         82          0         30       3918
-/ buffers/cache:       3948       4031
Swap:         4996        438       4558

第一行用全局角度描述系統使用的內存情況：
total 內存總數
used 已經使用的內存數，通常狀況這個值會比較大，由於這個值包括了cache 應用程序使用的內存
free 空閒的內存數
shared 多個進程共享的內存總額
buffers 緩存，主要用於目錄方面,inode值等（ls大目錄可看到這個值增長）
cached 緩存，用於已打開的文件

第二行描述應用程序的內存使用：
-buffers/cache 的內存數:used - buffers - cached
buffers/cache 的內存數:free buffers cached
前個值表示-buffers/cache 應用程序使用的內存大小，used減去緩存值
後個值表示 buffers/cache 全部可供應用程序使用的內存大小，free加上緩存值

第三行表示swap的使用：
used 已使用
free 未使用 

可用的內存=free memory buffers cached。

爲何free這麼小，是否關閉應用後內存沒有釋放？
實際上，這是由於Linux對內存的管理與Windows不一樣，free小並非說內存不夠用了，應該看的是free的第二行最後一個值：-/ buffers/cache:       3948       4031 ，這纔是系統可用的內存大小。

實際項目中的經驗告訴咱們，若是由於是應用有像內存泄露、溢出的問題，從swap的使用狀況可比較快速判斷的，但free上反而比較難查看。既然核心是可快速清空buffer或cache，但核心並無這樣作（默認值是0），不該隨便去改變它。

通常狀況下，應用在系統上穩定運行了，free值也會保持在一個穩定值的，雖然看上去可能比較小。當發生內存不足、應用獲取不到可用內存、OOM錯誤等問題時，更應該去分析應用方面的緣由，如用戶量太大致使內存不足、發生應用內存溢出等狀況，不然，清空buffer，強制騰出free的大小，可能只是把問題給暫時屏蔽了，因此說通常狀況下linux都不用常常手動釋放內存。