2024年5月8日发(作者：)

linux的free命令中，cached和buffers的区别

Free

Mem：表示物理内存统计

-/+ buffers/cached：表示物理内存的缓存统计

Swap：表示硬盘上交换分区的使用情况

系统的总物理内存：8098060 8Gb，但系统当前真正可用的内存并不是第一行free 标

记的6054972Kb，它仅代表未被分配的内存。

我们使用total1、used1、free1、used2、free2 等名称来代表上面统计数据的各值，

1、2 分别代表第一行和第二行的数据。

total：表示物理内存总量。

used：表示总计分配给缓存（包含buffers 与cache ）使用的数量，但其中可能部

分缓存并未实际使用。

free：未被分配的内存。

shared：共享内存，一般系统不会用到，这里也不讨论。

buffers：系统分配但未被使用的buffers 数量。

cached：系统分配但未被使用的cache 数量。buffer 与cache 的区别见后面。

note:

total=used+free

used=buffers+cached (maybe add shared also)

buffer 与cache 的区别

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.

对于共享内存（Shared memory），主要用于在UNIX 环境下不同进程之间共享数据，

是进程间通信的一种方法，一般的应用程序不会申请使用共享内存，笔者也没有去验证共

享内存对上面等式的影响。

cache 和 buffer的区别：

Cache：高速缓存，是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。由

于CPU的速度远高于主内存，CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期，Cache

中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据，当CPU再次使用该部分数据时可从Cache

中直接调用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了系统的效率。Cache又分为一级

Cache(L1 Cache)和二级Cache(L2 Cache)，L1 Cache集成在CPU内部，L2 Cache早期

一般是焊在主板上,现在也都集成在CPU内部，常见的容量有256KB或512KB L2 Cache。

Buffer：缓冲区，一个用于存储速度不同步的设备或优先级不同的设备之间传输数据

的区域。通过缓冲区，可以使进程之间的相互等待变少，从而使从速度慢的设备读入数据

时，速度快的设备的操作进程不发生间断。

Free中的buffer和cache：（它们都是占用内存）：

buffer : 作为buffer cache的内存，是块设备的读写缓冲区

cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache

如果 cache 的值很大，说明cache住的文件数很多。如果频繁访问到的文件都能被

cache住，那么磁盘的读IO bi会非常小

内存释放机制

关于drop_caches的官方说明如下：

Writing to this file causes the kernel to drop clean caches,dentries and inodes

from memory, causing that memory to becomefree.

To free pagecache, use echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches;

to free dentries and inodes, use echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches;

to free pagecache, dentries and inodes, use echo

3 >/proc/sys/vm/drop_caches.

Because this is a non-destructive operation and dirty objects are not freeable,

the user should run sync first.

/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.操作如下:

#cat /proc/sys/vm/drop_caches

0

首先,/proc/sys/vm/drop_caches的值,默认为0

手动执行sync命令

描述:sync 命令运行 sync 子例程。如果必须停止系统，则运行 sync 命令以确保文

件系统的完整性。sync 命令将所有未写的系统缓冲区写到磁盘中，包含已修改的 i-node、

已延迟的块 I/O 和读写映射文件

#sync

#echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

#cat /proc/sys/vm/drop_caches

3

将/proc/sys/vm/drop_caches值设为3

再次执行free查看内存已释放完毕。