Linux buffer/cache异同

buffers与cached
　　1)、异同点
　　在Linux 操作系统中，当应用程序需要读取文件中的数据时，操作系统先分配一些内存，将数据从磁盘读入到这些内存中，然后再将数据分发给应用程序；当需要往文件中写数据时，操作系统先分配内存接收用户数据，然后再将数据从内存写到磁盘上。然而，如果有大量数据需要从磁盘读取到内存或者由内存写入磁盘时，系统的读写性能就变得非常低下，因为无论是从磁盘读数据，还是写数据到磁盘，都是一个很消耗时间和资源的过程，在这种情况下，Linux引入了buffers和 cached机制。

　　buffers与cached都是内存操作，用来保存系统曾经打开过的文件以及文件属性信息，这样当操作系统需要读取某些文件时，会首先在buffers 与cached内存区查找，如果找到，直接读出传送给应用程序，如果没有找到需要数据，才从磁盘读取，这就是操作系统的缓存机制，通过缓存，大大提高了操作系统的性能。但buffers与cached缓冲的内容却是不同的。

　　buffers是用来缓冲块设备做的，它只记录文件系统的元数据（metadata）以及 tracking in-flight pages，而cached是用来给文件做缓冲。更通俗一点说：buffers主要用来存放目录里面有什么内容，文件的属性以及权限等等。而cached直接用来记忆我们打开过的文件和程序。buffer理解为find,ll，ls 时的缓存，cache理解为vi，vim的缓存

　　为了验证我们的结论是否正确，可以通过vi打开一个非常大的文件，看看cached的变化，然后再次vi这个文件，感觉一下两次打开的速度有何异同，是不是第二次打开的速度明显快于第一次呢？这里提供一个小脚本打印首次及第二次打开一个大文件（catalina.logaa 约2G）耗时及cached/buffers的变化：

 #!/bin/bash
sync
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
echo -e "----------------------缓存释放后，内存使用情况(KB):----------------------"
free
cached1=`free |grep Mem:|awk '{print $7}'`
buffers1=`free |grep Mem:|awk '{print $6}'`
date1=`date +"%Y%m%d%H%M%S"`
cat catalina.logaa >1
date2=`date +"%Y%m%d%H%M%S"`
echo -e "----------------------首次读取大文件后，内存使用情况(KB):----------------------"
free
cached2=`free |grep Mem:|awk '{print $7}'`
buffers2=`free |grep Mem:|awk '{print $6}'`
#echo $date1
#echo $date2
interval_1=`expr ${date2} - ${date1}`
cached_increment1=`expr ${cached2} - ${cached1}`
buffers_increment1=`expr ${buffers2} - ${buffers1}`  date3=`date +"%Y%m%d%H%M%S"`
cat catalina.logaa >1
date4=`date +"%Y%m%d%H%M%S"`
echo -e "----------------------再次读取大文件后，内存使用情况(KB):----------------------"
free
cached3=`free |grep Mem:|awk '{print $7}'`
buffers3=`free |grep Mem:|awk '{print $6}'`
#echo $date3
#echo $date4
interval_2=`expr ${date4} - ${date3}`
cached_increment2=`expr ${cached3} - ${cached2}`
buffers_increment2=`expr ${buffers3} - ${buffers2}`
echo -e "----------------------统计汇总数据如下:----------------------"
echo -e "首次读取大文件，cached增量:${cached_increment1},单位:KB"
echo -e "首次读取大文件，buffers增量:${buffers_increment1},单位:KB"
echo -e "首次读取大文件，耗时:${interval_1},单位:s \n"
echo -e "再次读取大文件，cached增量:${cached_increment2},单位:KB"
echo -e "再次读取大文件，buffers增量:${buffers_increment2},单位:KB"
echo -e "再次读取大文件，耗时:${interval_2},单位:s"

　　执行结果如下（由于打印出来的free结果跟参数赋值时用的free命令之间有时间间隔，计算起来可能会略有不同）：

接着执行下面的命令：find /* -name *.conf ，看看buffers的值是否变化，然后重复执行find命令，看看两次显示速度有何不同。如下脚本（需要注意使用bc计算浮点型数据时需要安装相应软件，我的系统是centos7.0，内核4.3.3的版本，安装的是bc-1.06.95-13.el7.x86_64服务）：

#!/bin/bash
sync
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
echo -e "----------------------缓存释放后，内存使用情况(KB):----------------------"
free
cached1=`free |grep Mem:|awk '{print $7}'`
buffers1=`free |grep Mem:|awk '{print $6}'`
date1=`date +%s.%N`
find /* -name  *.conf >2
date2=`date +%s.%N`
echo -e "----------------------首次查询后，内存使用情况(KB):----------------------"
free
cached2=`free |grep Mem:|awk '{print $7}'`
buffers2=`free |grep Mem:|awk '{print $6}'`
#echo $date1
#echo $date2
interval_1=`echo "scale=3; ${date2} - ${date1}" | bc`
cached_increment1=`expr ${cached2} - ${cached1}`
buffers_increment1=`expr ${buffers2} - ${buffers1}`  date3=`date +%s.%N`
find /* -name  *.conf >2
date4=`date +%s.%N`
echo -e "----------------------再次查询后，内存使用情况(KB):----------------------"
free
cached3=`free |grep Mem:|awk '{print $7}'`
buffers3=`free |grep Mem:|awk '{print $6}'`
#echo $date3
#echo $date4
interval_2=`echo "scale=3; ${date4} - ${date3}" | bc`
cached_increment2=`expr ${cached3} - ${cached2}`
buffers_increment2=`expr ${buffers3} - ${buffers2}`
echo -e "----------------------统计汇总数据如下:----------------------"
echo -e "首次查询，cached增量:${cached_increment1},单位:KB"
echo -e "首次查询，buffers增量:${buffers_increment1},单位:KB"
echo -e "首次查询，耗时:${interval_1},单位:s \n"
echo -e "再次查询，cached增量:${cached_increment2},单位:KB"
echo -e "再次查询，buffers增量:${buffers_increment2},单位:KB"
echo -e "再次查询，耗时:${interval_2},单位:s"

结果如下（最后那个应该是0.470702440，使用bc计算的时候那个0被去掉了）：

2、内存释放
linux系统中/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。关于drop_caches，官方给出的说法是：

　　 Writing to this will cause thekernel to drop clean caches, dentries and  inodes from memory, causing thatmemory to become free.  To free pagecache:  echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches  To free dentries and inodes:  echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches  To free pagecache, dentries andinodes:  echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches  As this is a non-destructiveoperation and dirty objects are not freeable, the  user should run `sync' first.  http://www.kernel.org/doc/Documentation/sysctl/vm.txt

# cat /proc/sys/vm/drop_caches
0
默认是0，1表示清空页缓存，2表示清空inode和目录树缓存，3清空所有的缓存

[root@hps103 ~]# sync
[root@hps103 ~]# free -mtotal       used        free     shared    buffers     cached
Mem:              499         323        175             0          52         188
-/+ buffers/cache:            82         416
Swap:            2047            0       2047[root@hps103 ~]# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
[root@hps103 ~]# free -m     //发现缓存明显减少了total       used        free     shared    buffers     cached
Mem:             499          83         415            0            1           17
-/+ buffers/cache:           64         434
Swap:           2047            0        2047

转载于:https://www.cnblogs.com/AmilyWilly/p/9285048.html

Linux buffer/cache异同相关推荐

linux cache buffer区别,Linux buffer/cache异同
buffers与cached 1).异同点在Linux 操作系统中,当应用程序需要读取文件中的数据时,操作系统先分配一些内存,将数据从磁盘读入到这些内存中,然后再将数据分发给应用程序:当需要往文件中 ...
linux buffer cache 过高_你真的理解Linux的内存监控吗？
如果你平时工作使用Windows系统,对Windows的内存监控应该不陌生,在"任务管理器"中显示90%的内存占用,这些内存就全部由进程占用了,如果这时产生了新的进程,没有内存可用 ...
Linux buffer/cache解读
cache与buffer解读 cache出现的原因与功能计算机硬件中CPU.内存.磁盘是最主要的三大部分,其中,CPU发展到今天,执行速度最快,而内存相对CPU而言,就慢多了,CPU执行的指令是从 ...
Linux buffer/cache 内存占用过高的原因以及解决办法
表现现象在Linux系统中,我们经常用free命令来查看系统内存的使用状态.在一个 CoreOS 的系统上,free命令的显示内容大概是这样一个状态: core@localhost ~ $ free ...
linux buffer cache 过高_怎么理解内存中的Buffer和Cache？
1|0缓存从 free 命令可以看到,缓存其实就是 Buffer 和 Cache 两部分的总和字面意思,Buffer 是缓存区,Cache 是缓存,两者都是数据再内存中的临时存储 2|0Buffe ...
linux buffer cache 过高_工作中经常用的linux命令 free
free命令可以显示当前系统未使用的和已使用的内存数目,还可以显示被内核使用的内存缓冲区,不带参数默认将会以kb单位展示 CentOS 7.6上显示如下 free -m 以M为单位显示 total:表 ...
linux buffer/cache手动释放
内存使用情况 [root@tst-yangsq2-2 ~]# free -htotal used free shared buff/cache available Mem: 7.6G 1.0G 1.2 ...
Linux系统中的Page cache和Buffer cache
Free命令显示内存首先,我们来了解下内存的使用情况: Mem:表示物理内存统计 total:表示物理内存总量(total = used + free) used:表示总计分配给缓存(包含buffe ...
和linux关系_Linux内核Page Cache和Buffer Cache关系及演化历史
在我们进行数据持久化,对文件内容进行落盘处理时,我们时常会使用fsync操作,该操作会将文件关联的脏页(dirty page)数据(实际文件内容及元数据信息)一同写回磁盘.这里提到的脏页(dirty ...

Linux buffer/cache异同

Linux buffer/cache异同相关推荐

最新文章

热门文章