如何手动释放Linux内存？

Linux释放内存的命令：\x0d\x0async\x0d\x0aecho 1 >/proc/sys/vm/drop_caches\x0d\x0a\x0d\x0adrop_caches的值可以是0-3之间的数字，代表不同的含义：\x0d\x0a0：不释放（系统默认值）\x0d\x0a1：释放页缓存\x0d\x0a2：释放dentries和inodes\x0d\x0a3：释放所有缓存\x0d\x0a\x0d\x0a释放完内存后改回去让系统重新自动分配内存。\x0d\x0aecho 0 >/proc/sys/vm/drop_caches\x0d\x0a\x0d\x0afree -m #看内存是否已经释放掉了。\x0d\x0a\x0d\x0a如果我们需要释放所有缓存，就输入下面的命令：\x0d\x0aecho 3 >/proc/sys/vm/drop_caches\x0d\x0a\x0d\x0a######### Linux释放内存的相关知识 ###############\x0d\x0a\x0d\x0a在Linux系统下，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，有的时候内存会被缓存占用掉，导致系统使用SWAP空 间影响性能，例如当你在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。，此时就需 要执行释放内存（清理缓存）的 *** 作了。\x0d\x0a\x0d\x0aLinux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 *** 作。但是在进行了大量文件 *** 作之后，缓存会把内存资源基本用光。但实际上我们文件 *** 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吗？所以，我们还是有必要来手动进行Linux下释放内存的 *** 作，其实也就是 释放缓存的 *** 作了。/proc是一个虚拟文件系统,我们可以通过对它的读写 *** 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。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。\x0d\x0a\x0d\x0a一般复制了文件后,可用内存会变少，都被cached占用了，这是linux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。"\x0d\x0a\x0d\x0a释放内存前先使用sync命令做同步，以确保文件系统的完整性，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。\x0d\x0a\x0d\x0a[root@fcbu.com ~]# free -m\x0d\x0a total used free sharedbuffers cached\x0d\x0aMem: 7979 7897 82 0 30 3918\x0d\x0a-/ buffers/cache: 3948 4031\x0d\x0aSwap: 4996438 4558\x0d\x0a\x0d\x0a第一行用全局角度描述系统使用的内存状况：\x0d\x0atotal 内存总数\x0d\x0aused 已经使用的内存数，一般情况这个值会比较大，因为这个值包括了cache 应用程序使用的内存\x0d\x0afree 空闲的内存数\x0d\x0ashared 多个进程共享的内存总额\x0d\x0abuffers 缓存，主要用于目录方面,inode值等（ls大目录可看到这个值增加）\x0d\x0acached 缓存，用于已打开的文件\x0d\x0a\x0d\x0a第二行描述应用程序的内存使用：\x0d\x0a-buffers/cache 的内存数:used - buffers - cached\x0d\x0abuffers/cache 的内存数:free buffers cached\x0d\x0a前个值表示-buffers/cache 应用程序使用的内存大小，used减去缓存值\x0d\x0a后个值表示 buffers/cache 所有可供应用程序使用的内存大小，free加上缓存值\x0d\x0a\x0d\x0a第三行表示swap的使用：\x0d\x0aused 已使用\x0d\x0afree 未使用 \x0d\x0a\x0d\x0a可用的内存=free memory buffers cached。\x0d\x0a\x0d\x0a为什么free这么小，是否关闭应用后内存没有释放？\x0d\x0a但实际上，我们都知道这是因为Linux对内存的管理与Windows不同，free小并不是说内存不够用了，应该看的是free的第二行最后一个值：-/ buffers/cache: 3948 4031 ，这才是系统可用的内存大小。\x0d\x0a实际项目中的经验告诉我们，如果因为是应用有像内存泄露、溢出的问题，从swap的使用情况是可以比较快速可以判断的，但free上面反而比较难查看。我觉得既然核心是可以快速清空buffer或cache，但核心并没有这样做（默认值是0），我们不应该随便去改变它。\x0d\x0a一般情况下，应用在系统上稳定运行了，free值也会保持在一个稳定值的，虽然看上去可能比较小。当发生内存不足、应用获取不到可用内存、OOM错 误等问题时，还是更应该去分析应用方面的原因，如用户量太大导致内存不足、发生应用内存溢出等情况，否则，清空buffer，强制腾出free的大小，可 能只是把问题给暂时屏蔽了，所以说一般情况下linux都不用经常手动释放内存。

vmstat是Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写，可对 *** 作系统的虚拟内存、进程、CPU活动进行监控。他是对系统的整体情况进行统计，不足之处是无法对某个进程进行深入分析。vmstat 工具提供了一种低开销的系统性能观察方式。因为 vmstat 本身就是低开销工具，在非常高负荷的服务器上，你需要查看并监控系统的健康情况,在控制窗口还是能够使用vmstat 输出结果。在学习vmstat命令前，我们先了解一下Linux系统中关于物理内存和虚拟内存相关信息。

物理内存和虚拟内存区别：

我们知道，直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快的多，因此，我们希望所有数据的读取和写入都在内存完成，而内存是有限的，这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念。

物理内存就是系统硬件提供的内存大小，是真正的内存，相对于物理内存，在linux下还有一个虚拟内存的概念，虚拟内存就是为了满足物理内存的不足而提出的策略，它是利用磁盘空间虚拟出的一块逻辑内存，用作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间（Swap Space）。

作为物理内存的扩展，linux会在物理内存不足时，使用交换分区的虚拟内存，更详细的说，就是内核会将暂时不用的内存块信息写到交换空间，这样以来，物理内存得到了释放，这块内存就可以用于其它目的，当需要用到原始的内容时，这些信息会被重新从交换空间读入物理内存。

linux的内存管理采取的是分页存取机制，为了保证物理内存能得到充分的利用，内核会在适当的时候将物理内存中不经常使用的数据块自动交换到虚拟内存中，而将经常使用的信息保留到物理内存。

要深入了解linux内存运行机制，需要知道下面提到的几个方面：

首先，Linux系统会不时的进行页面交换 *** 作，以保持尽可能多的空闲物理内存，即使并没有什么事情需要内存，Linux也会交换出暂时不用的内存页面。这可以避免等待交换所需的时间。

其次，linux进行页面交换是有条件的，不是所有页面在不用时都交换到虚拟内存，linux内核根据”最近最经常使用“算法，仅仅将一些不经常使用的页面文件交换到虚拟内存，有时我们会看到这么一个现象：linux物理内存还有很多，但是交换空间也使用了很多。其实，这并不奇怪，例如，一个占用很大内存的进程运行时，需要耗费很多内存资源，此时就会有一些不常用页面文件被交换到虚拟内存中，但后来这个占用很多内存资源的进程结束并释放了很多内存时，刚才被交换出去的页面文件并不会自动的交换进物理内存，除非有这个必要，那么此刻系统物理内存就会空闲很多，同时交换空间也在被使用，就出现了刚才所说的现象了。关于这点，不用担心什么，只要知道是怎么一回事就可以了。

最后，交换空间的页面在使用时会首先被交换到物理内存，如果此时没有足够的物理内存来容纳这些页面，它们又会被马上交换出去，如此以来，虚拟内存中可能没有足够空间来存储这些交换页面，最终会导致linux出现假死机、服务异常等问题，linux虽然可以在一段时间内自行恢复，但是恢复后的系统已经基本不可用了。

因此，合理规划和设计linux内存的使用，是非常重要的。

虚拟内存原理：

在系统中运行的每个进程都需要使用到内存，但不是每个进程都需要每时每刻使用系统分配的内存空间。当系统运行所需内存超过实际的物理内存，内核会释放某些进程所占用但未使用的部分或所有物理内存，将这部分资料存储在磁盘上直到进程下一次调用，并将释放出的内存提供给有需要的进程使用。

在Linux内存管理中，主要是通过“调页Paging”和“交换Swapping”来完成上述的内存调度。调页算法是将内存中最近不常使用的页面换到磁盘上，把活动页面保留在内存中供进程使用。交换技术是将整个进程，而不是部分页面，全部交换到磁盘上。

分页(Page)写入磁盘的过程被称作Page-Out，分页(Page)从磁盘重新回到内存的过程被称作Page-In。当内核需要一个分页时，但发现此分页不在物理内存中(因为已经被Page-Out了)，此时就发生了分页错误（Page Fault）。

当系统内核发现可运行内存变少时，就会通过Page-Out来释放一部分物理内存。经管Page-Out不是经常发生，但是如果Page-out频繁不断的发生，直到当内核管理分页的时间超过运行程式的时间时，系统效能会急剧下降。这时的系统已经运行非常慢或进入暂停状态，这种状态亦被称作thrashing(颠簸)。

总结：物理内存就是硬件提供的真实的内存，比如我们电脑内存不够了，就会加一个内存条

虚拟内存就是从磁盘上虚拟出来的一块逻辑内存，用做虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间（Swap Space

经常使用的文件会优先放在物理内存，不经常使用的文件会放到虚拟内存里面。

先来在阿里的ECS上top一下感受内存爆满的感觉，终端输入 top

结合 *** 作系统，计组等课程，以及多年以来windows培养给我的直觉，认为0.96G（1016272K）的总内存，使用了0.84G(880960K)的内存，使用率高达88%。然而我还啥都没干，怎么会这样呢？

仔细查看还会发现后面有一个buffers，Swap后面还有一个Cached Mem。

现在我们用free来观察下

虽然Mem显示了0.9G左右的used，但是-/+buffers/cache(减去buffers和cache的结果)可以看到，当前进程实际占用内存是0.24G(256348K)，而可用空闲（free）内存为0.72G(759924K)。

可以这么理解：在linux的内存分配机制中，优先使用物理内存，当物理内存还有空闲时（还够用），不会释放其占用内存，就算占用内存的程序已经被关闭了，该程序所占用的内存用来做缓存使用，对于开启过的程序、或是读取刚存取过得数据会比较快。

如上面的例子：共1G的内存，0.9G被占用，但是buffer和cached

mem部分作为缓存，可以使用命中率的方式提高使用效率，而且这部分缓存是根据指令随时可以释放的，我们可以认为这部分内存没有实际被使用，也可以认为它是空闲的。

因此查看目前进程正在实际被使用的内存，是used-(buffers+cache)，也可以认为如果swap没有大量使用，mem还是够用的，只有mem被当前进程实际占用完（没有了buffers和cache），才会使用到swap的。

再举个栗子： 这个是我在RPi一群看到的一个群友发的探针监测截图

观察内存使用状况一栏，发现物理内存功925.89M，已用911.74M，Cache化的内存是676.46M，Buffers为61.3M，现在用上述公式：

带入：

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