手动释放linux内存cache和脚本定时释放

当在Linux下频繁存取文件后，物理内存会很快被用光，当程序结束后，内存不会被正常释放，而是一直作为caching。这个问题，貌似有不少人在问，不过都没有看到有什么很好解决的办法。

一、通常情况

先来说说free命令：

# free -m
total used free shared buffers cached

Mem: 249 163 86 0 10 94

-/+ buffers/Cache:
58 191
SWAP:
511 0 511

其中：

total 内存总数

used 已经使用的内存数

free 空闲的内存数

shared 多个进程共享的内存总额

buffers buffer Cache和cached
Page Cache 磁盘缓存的大小

-buffers/cache (已用)的内存数:used - buffers - cached

+buffers/cache(可用)的内存数:free + buffers + cached

可用的memory=free memory+buffers+cached

有了这个基础后，可以得知，我现在used为163MB，free为86MB，buffer和cached分别为10MB，94MB。

那么我们来看看，如果我执行复制文件，内存会发生什么变化。

# cp -r /etc ~/test/

# free -m
total used free shared buffers cached

Mem: 249 244 4 0 8 174

-/+ buffers/cache: 62 187

Swap: 511 0 511

在我命令执行结束后，used为244MB，free为4MB，buffers为8MB，cached为174MB，天呐，都被cached吃掉了。别紧张，这是为了提高文件读取效率的做法。

为了提高磁盘存取效率，Linux做了一些精心的设计，除了对dentry进行缓存（用于VFS，加速文件路径名到inode的转换），还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者针对磁盘块的读写，后者针对文件inode的读写。这些Cache有效缩短了 I/O系统调用（比如read，write，getdents）的时间。

那么有人说过段时间，linux会自动释放掉所用的内存。等待一段时间后，我们使用free再来试试，看看是否有释放？

# free -m
total used free shared buffers cached

Mem: 249 244 5 0 8 174

-/+ buffers/cache: 61 188

Swap: 511 0 511

似乎没有任何变化。（实际情况下，内存的管理还与Swap有关）那么我能否手动释放掉这些内存呢？回答是可以的！

二、手动释放缓存

/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。

# sync

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）

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

# cat /proc/sys/vm/drop_caches
3
将/proc/sys/vm/drop_caches值设为3

# free -m
total used free shared buffers cached

Mem: 249 66 182 0 0 11

-/+ buffers/cache: 55 194

Swap: 511 0 511

再来运行free命令，会发现现在的used为66MB，free为182MB，buffers为0MB，cached为11MB。那么有效的释放了buffer和cache。

有关/proc/sys/vm/drop_caches的用法在下面进行了说明
/proc/sys/vm/drop_caches (since Linux 2.6.16)

Writing to this file causes the kernel to drop clean caches,dentries and inodes from memory, causing that memory to become free.

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.