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Linux free輸出詳解

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Linux free輸出詳解

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最近經常被問到當前Linux的內存使用情況,free輸出也不太懂啊等等，今天我們就來總結一下。

話不多說，先看下圖:
這里 total / used /free比較簡單沒有什么問題，而后面的shared / buff/cache /available幾列多多少少存在些許疑問，今天我們就來探索一下這幾列。
有疑問肯定需要先查幫助:
一番檢查可以看到shared指向/proc/meminfo 的shmem指標 顧名思義為共享內存段,buffers 來自/proc/meminfo 的 Buffers指標，cache 由/proc/meminfo的Cached和Slab指標共同組成。Available比較好理解，就是當前可用內存總量，因為【包含部分可回收cache】，也就是說當前系統可用內存需要注意這個指標而不是free指標。
這里buffers與cache并沒有詳細解釋，我們繼續查閱文檔:
文檔描述Buffers 是對裸設備的臨時存儲,也就是用來緩存裸設備相關的信息,通常不會特別大。Cached是從磁盤讀取文件的緩存.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指標的定義，還是有點疑問,這里buffer既沒有描述是寫入緩存還是讀取緩存,cache也沒有描述清楚是否包含寫入緩存。我們來做幾個實驗觀察一下:
使用dd寫文件:
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觸發回收cache，實際當linux可用內存不足時也會自動回收cache。此時觀察free 由上文6758M加上釋放的cache.上升到了7528M.而available波動不明顯的原因就是Linux內部認為釋放的這部分cache本身已計算到了available中,這就是上面說到的Linux實際可用內存是avaliable指標而不是free指標的原因。
當dd 寫入200M文件觀察,cache增長了200M左右，也就證明cache實際包含了文件系統的寫緩存。
使用dd讀寫裸設備:
可以看到對裸設備的讀寫基本上沒有產生較大的buff值，也就是前文說的通常該指標不會很大，相當于裸設備讀寫都是直接路徑IO基本上沒有去主動緩存大量的block。測試期間vmstat輸出中大量的block io而不是page io也可以側面證實。到這里我們就基本搞清楚了Linux free輸出的指標意義了，注意這里available指標出現在kernel3.14也就是rhel7的版本中，本文就到此為止。

END


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