Linux內存管理機制研究
查看linux系統中處于free狀態的內存有兩個角度，一個是從內核的角度來看，一個是從應用層的角度來看的。 1.從內核的角度來看free的內存，就是內核目前可以直接分配到，不需要額外的操作，這個free值是不包括系統中處于buffer和cache狀態的內存；但是在內核需要時，或在系統運行逐步推進時，buffer和cache狀態的內存可以變為free狀態的內存。 2.從應用層的角度來看系統處于free狀態的內存，這個值是包括處于buffer和cache的，所以應用層分配內存時，可以直接從buffer和cache中拿。
IXDBA.NET社區論壇 linux系統之所以提高這種機制，是因為把內存都置為free狀態，還不如把最近使用過的內存緩存起來（如從磁盤中讀取的數據），這樣再次需要這些數據時可以直接從內存中取，而不需要有一個漫長的磁盤操作，這樣可以提高系統的整體性能。因為free狀態的內存中的內容是不可用的，與其閑置還不如發揮它們的作用。而在系統需要時，又可以快速的從這些可釋放的內存中分配，我想這種機制是非常好的。
下面我們來看看free命令的結果： total?????? used?????? free???? shared??? buffers???? cached
Mem:?????????? 500??????? 355??????? 145????????? 0????????? 67??????????? 249
-/+ buffers/cache:?????? 38???????? 462
Swap:????????? 996????????? 1??????? 994 在這個結果中的第一行是從內核角度來看系統內存使用狀態的，可以看到free的內存只有145M；
第二行是從應用層的角度來看系統內存的使用狀況，可以看到free的內存有462M； 你有沒有看到462這個值的妙處呢？？？？462 ：＝ 145 ＋ 249 ＋ 67 實例二：在Linux下查看內存我們一般用command free；
[root@nonamelinux ]# free
total???? used??? free? shared?? buffers??? cached；
Mem:?????? 386024?? 377116?? 8908??? 0?????? 21280????? 155468；
-/+ buffers/cache:? 200368? 185656；
Swap:????? 393552???? 0???? 393552； 下面是對這些數值的解釋：
total:總計物理內存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多個進程共享的內存總額。
Buffers/cached:磁盤緩存的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有多少。
第四行就不多解釋了。 區別：第二行(mem)的used/free與第三行(-/+ buffers/cache) used/free的區別。 這兩個的區別在于使用的角度來看，第一行是從OS的角度來看，因為對于OS，buffers/cached 都是屬于被使用，所以他的可用內存是8908KB,已用內存是377116KB,其中包括，內核（OS）使用+Application(X,oracle,etc)使用的+buffers+cached. 第三行所指的是從應用程序角度來看，對于應用程序來說，buffers/cached 是等于可用的，因為buffer/cached是為了提高文件讀取的性能，當應用程序需在用到內存的時候，buffer/cached會很快地被回收。 所以從應用程序的角度來說，可用內存=系統free memory+buffers+cached。 如上例：
185656=8908+21280+155468
接下來解釋什么時候內存會被交換，以及按什么方交換。 當可用內存少于額定值的時候，就會開會進行交換。 如何看額定值（RHEL4.0）：
#cat /proc/meminfo 交換將通過三個途徑來減少系統中使用的物理頁面的個數：　
1.減少緩沖與頁面cache的大小，
2.將系統V類型的內存頁面交換出去，　
3.換出或者丟棄頁面。(Application 占用的內存頁，也就是物理內存不足）。 事實上，少量地使用swap是不會影響到系統性能的。 下面是buffers與cached的區別。 buffers是指用來給塊設備做的緩沖大小，他只記錄文件系統的metadata以及 tracking in-flight pages. cached是用來給文件做緩沖。
那就是說：buffers是用來存儲，目錄里面有什么內容，權限等等。而cached直接用來記憶我們打開的文件，如果你想知道他是不是真的生效，你可以試一下，先后執行兩次命令#man X ,你就可以明顯的感覺到第二次的開打的速度快很多。 實驗：在一臺沒有什么應用的機器上做會看得比較明顯。記得實驗只能做一次，如果想多做請換一個文件名。
#free
#man X
#free
#man X
#free 你可以先后比較一下free后顯示buffers的大小。 另一個實驗：
#free
#ls /dev
#free 你比較一下兩個的大小，當然這個buffers隨時都在增加，但你有ls過的話，增加的速度會變得快，這個就是buffers/chached的區別。 實例三：
linux 優先使用物理內存，當物理內存還有空閑時，linux是不會施放內存的，即時占用內存的程序已經被關閉了（這部分內存就用來做緩存了）。也就是說，即時你有2G的內存,用過一段時間后，也會被占滿。這樣做的好處是，啟動那些剛開啟過的程序、或是讀取剛存取過得數據會比較快，對于服務器很有好處。 你可以用 free 指令查看一下輸出，用 used 減去 buffer 和 cache，才是你運行中的程序所占用的空間，這是我的輸出:
total???? used????? free??? shared?? buffers??? cached
Mem:?? 516300?? 504264? 12036???? 0?????? 88396??? 236792
-/+ buffers/cache: 179076 337224
Swap: 1544184 21276 1522908 504264 - 88396 - 236792 = 179076
也就是說目前正在被使用的內存只有 179 兆。不要被 504兆的used嚇住了。 windows則總是給內存留下一定的空閑空間，即時內存有空閑也會讓程序使用一些虛擬內存，這樣做的好處是，啟動新的程序比較快，直接分給它些空閑內存就可以了，而linux下呢？由于內存經常處于全部被使用的狀態，則要先清理出一塊內存，再分配給新的程序使用，因此，新程序的啟動會慢一些。 另外，內存是隨機訪問的，也就是說，無論你的內存占用了多少，數據的存取時間都是相同的，跟硬盤不同

轉載于:https://blog.51cto.com/johnny86/159682

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux内存管理机制研究的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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