为何个人Linux主机内存用的那么快?

在Windows下资源管理器查看内存使用的状况,若是使用率达到80%以上,再运行大程序就能感受到系统不流畅了,由于在内存紧缺的状况下使用交换分区,频繁地从磁盘上换入换出页会极大地影响系统的性能。而当咱们使用free命令查看Linux系统内存使用状况时,会发现内存使用一直处于较高的水平,即便此时系统并无运行多少软件。这正是Windows和Linux在内存管理上的区别,乍一看,Linux系统吃掉咱们的内存(Linux ate my ram),但其实这也正是其内存管理的特色。node

经过free命令理解

下面为使用free命令查看咱们实验室文件服务器内存获得的结果,-m选项表示使用MB为单位:
为何个人Linux主机内存用的那么快?
输出的第二行表示系统内存的使用状况:缓存

Mem: total(总量)= 3920MB,
used(已使用)= 1938MB,
free(空闲)= 1982MB,
shared(共享内存)= 0MB,
buffers = 497MB,
cached = 1235MB服务器

注:前面四项都比较好理解,buffer 和 cache找不到合适的词来翻译,它们的区别在于:app

A buffer is something that has yet to be “written” to disk.
A cache is something that has been “read” from the disk and stored for later use.ide

即buffer用于存放要输出到磁盘的数据,而cache是从磁盘读出存放到内存中待从此使用的数据。它们的引入均是为了提供IO的性能。性能

输出的第三行表示在第二行的基础上-/+ buffers/cache获得的:操作系统

– buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 1938MB – 497MB – 1235MB = 205MB翻译

  • buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1982MB + 497MB + 1235MB = 3714MB

输出的第三行表示交换分区使用的状况:设计

Swap:total(总量)= 4095MB
used(使用)= 0MB
free(空闲)= 4095MBblog

因为系统当前内存还比较充足,并未使用到交换分区。

上面输出的结果比较难理解的多是第三行,为何要向用户展现这行数据呢?内存使用量减去系统buffer/cached的内存表示何意呢?系统空闲内存加上buffer/cached的内存又表示何意?

内存的分类

咱们把内存分为三类,从用户和操做系统的角度对其使用状况有不一样的称呼:
used:
1,taken by applications
free:
2,available for applications, and used for something
free:
3,not used for anything
上表中something表明的正是free命令中”buffers/cached”的内存,因为这块内存从操做系统的角度确实被使用,但若是用户要使用,这块内存是能够很快被回收被用户程序使用,所以从用户角度这块内存应划为空闲状态。

再次回到free命令输出的结果,第三行输出的结果应该就能理解了,这行的数字表示从用户角度看系统内存的使用状况。所以,若是你用top或者free命令查看系统的内存还剩多少,其实你应该将空闲内存加上buffer/cached的内存,那才是实际系统空闲的内存。

buffers/cached好处

Linux

内存管理作了不少精心的设计,除了对dentry进行缓存(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换),还采起了两种主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache,目的就是为了提高磁盘IO的性能。从低速的块设备上读取数据会暂时保存在内存中,即便数据在当时已经再也不须要了,但在应用程序下一次访问该数据时,它能够从内存中直接读取,从而绕开低速的块设备,从而提升系统的总体性能。

而Linux会充分利用这些空闲的内存,设计思想是内存空闲还不如拿来多缓存一些数据,等下次程序再次访问这些数据速度就快了,而若是程序要使用内存而系统中内存又不足时,这时不是使用交换分区,而是快速回收部分缓存,将它们留给用户程序使用。

所以,能够看出,buffers/cached真是百益而无一害,真正的坏处可能让用户产生一种错觉——Linux耗内存!其实否则,Linux并无吃掉你的内存,只要还未使用到交换分区,你的内存所剩无几时,你应该感到庆幸,由于Linux缓存了大量的数据,也许下一次你就从中受益!

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