如何在Linux操作系统中手工释放内存缓存?

在Linux操作系统中,我们一般不需要去释放内存,因为系统已经将内存管理的很好。但是凡事也有例外,比如:1)当内存被缓存占用掉,导致系统使用SWAP空间并最终影响了系统性能;2)有些环境上部署了监控软件用于检测内存使用率的,那么当内存使用率达到一定上限(例如:80%)时,就会报警。因此在这些场景中,就需要执行释放内存(清理缓存)的操作了。

Linux系统的缓存机制是相当先进的,他会针对dentry(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换)、Buffer Cache(针对磁盘块的读写)和Page Cache(针对文件inode的读写)进行缓存操作。但是在进行了大量文件操作之后,缓存会把内存资源基本用光。但实际上我们文件操作已经完成,这部分缓存已经用不到了。这个时候,我们难道只能眼睁睁的看着缓存把内存空间占据掉么?

所以,我们还是有必要来手动进行Linux下释放内存的操作,其实也就是释放缓存的操作了。

要达到释放缓存的目的,我们首先需要了解下关键的配置文件/proc/sys/vm/drop_caches。这个文件中记录了缓存释放的参数,默认值为0,也就是不释放缓存。他的值可以为0~3之间的任意数字,代表着不同的含义:

0 – 不释放
1 – 释放页缓存
2 – 释放dentries和inodes
3 – 释放所有缓存

知道了参数后,我们就可以根据我们的需要,使用下面的指令来进行操作。

首先我们需要使用sync指令,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。否则在释放缓存的过程中,可能会丢失未保存的文件。
#sync

接下来,我们需要将需要的参数写进/proc/sys/vm/drop_caches文件中,比如我们需要释放所有缓存,就输入下面的命令:
#echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

此指令输入后会立即生效,可以查询现在的可用内存明显的变多了。

要查询当前缓存释放的参数,可以输入下面的指令:
#cat /proc/sys/vm/drop_caches

下面我们来看一个实际测试:

先看看内存使用状况
[root@node1 ~]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 8004 6557 1446 0 163 5630
-/+ buffers/cache: 763 7240
Swap: 1983 0 1983

把内存里的数据暂时写到硬盘里
[root@node1 ~]# sync

修改/proc/sys/vm/drop_caches文件
[root@node1 ~]# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
[root@node1 ~]# cat /proc/sys/vm/drop_caches

再看内存,终于释放出来了。
[root@node1 ~]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 8004 631 7372 0 0 60
-/+ buffers/cache: 570 7433
Swap: 1983 0 1983

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