如何手动释放Linux内存的方法

Linux释放内存的命令：

sync

echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

drop_caches的值可以是0-3之间的数字，代表不同的含义：

0：不释放（系统默认值）

1：释放页缓存

2：释放dentries和inodes

3：释放所有缓存

释放完内存后改回去让系统重新自动分配内存。

echo 0 >/proc/sys/vm/drop_caches

free -m #看内存是否已经释放掉了。

如果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

######### Linux释放内存的相关知识 ###############

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。

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 *** 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。

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。"

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。

[root@fcbucom ~]# free -m

total used free shared buffers cached

Mem: 7979 7897 82 0 30 3918

-/ buffers/cache: 3948 4031

Swap: 4996 438 4558

第一行用全局角度描述系统使用的内存状况：

total 内存总数

used 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

free 空闲的内存数

shared 多个进程共享的内存总额

buffers 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）

cached 缓存，用于已打开的文件

第二行描述应用程序的内存使用：

-buffers/cache 的内存数:used - buffers - cached

buffers/cache 的内存数:free buffers cached

前个值表示-buffers/cache 应用程序使用的内存大小，used减去缓存值

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

第三行表示swap的使用：

used 已使用

free 未使用

可用的内存=free memory buffers cached。

为什么free这么小，是否关闭应用后内存没有释放？

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。

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。

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。

下面的shell脚本可以实时的监控系统中各个进程的CPU和内存的占用情况，用于限制进程CPU占用 率更加合理。

PIDS=`top -bn 1 | grep "^ [1-9]" | awk ’{ if($9 > 50 || $10 > 25 && id -u $2 > 500) print $1}’`

for PID in $PIDS

do

        renice +10 $PID

        echo "renice +10 $PID"

done

能够将这个脚本放到cron中运行，比如每分钟检查一次，只需以root身份添加crontab项：

#crontab -e

limitsh

    以后每个一分钟就会检查一次，调整占用50%以上CPU或25%内存的进程的nice值，从而使这样的进程优先级变低，被调度的机会减少，同时会向root发邮件提示该进程被调整过。

    但是，限制内存使用最好还是用PAM，RedHat能够在/etc/security/limitsconf中配置。

在本文中，我们将学习如何精确地度量 Linux 系统所使用的内存量。还将以 Ubuntu 系统为例学习有关降低内存需求的实践建议。 Linux 广受追捧的一个优点是它比 Microsoft�0�3 Windows�0�3 的效率更高，因此在不太前沿的硬件上也能很好地执行。对于依然使用 Windows 98 时代的机器的人来说，最新最卓越的软件（特别是安全补丁）已经不再支持这些机器，因此这种性能优势使 Linux 成为颇具吸引力的升级产品。 然而，问题的真相在于虽然 Linux 内核仍然可以配置成合理的大小和效率，但由于新计算机的处理能力大大加强，很多 Linux 桌面环境（例如 KDE 和 GNOME）都增加了许多特性。因此，在较老的硬件上默认安装大多数发行版时，提供的性能都不是一流的。很多现代应用程序也是如此，例如，Firefox 之类的 Web 浏览器和 OpenOffice 之类的办公套件均功能完备，但是尝试在只有 128MB RAM 的机器上运行这些程序，可能会成为非常痛苦的体验！ 该怎么办？丢掉所有旧的硬件然后升级？还是安装 1995 年左右的 Linux 发行版？（如果您决定走这条路，我记得使用 Linux-FT 是一种很好的体验。） 不要担心：多年以前，Linux 社区中的人就已经认识到这个问题，Linux 内核和发行版的一大特性（有人喜欢说 这个 伟大特性）在于其能够定制。本文将介绍如何对 Linux 系统进行裁减，以便在小容量的硬件上获得更好的性能。 内存的作用 在大多数情况下，桌面 *** 作系统性能的一个最重要因素就是系统可用的内存量。虽然拥有快速的处理器效果不错，但是如果没有足够的物理内存保证一直很好地利用处理器，系统可能会花费大量时间用于在物理内存和交换空间之间的交换数据（这种情况称为 磁盘抖动），而 CPU 的大部分时间都是空闲的。因此对于老式的系统来说，额外添加内存通常是提高性能的最简单方法。然而，有很多原因决定了这种方法不太可能，例如缺少空闲插槽，对于一些系统（尤其是笔记本或基于 RAMBUS 的系统）来说，则是缺少买得起的 RAM，以及不希望在一台过期的系统上花更多钱这个容易理解的心理。 如果无法或不愿意升级 RAM，接下来最好减少系统上的 RAM 需求。本文将展示为 Linux 机器打造内存天堂 5 个简单步骤。 步骤1：选择正确的桌面环境 惟一需要做的重要选择就是要安装的 Linux 发行版和桌面环境（DE）。尽管这是截然不同的选择，但是发行版的选择可能影响 DE 的选择。虽然没有任何东西能够阻挡您在系统上安装软件，例如在 Ubuntu 上安装 Fluxbox；但是您会发现如果简单地使用发行版所附带的默认 DE，一切就会轻松很多。 在本文方案中，目标是寻找面向桌面的简单发行版，以便于新用户使用。我从 Ubuntu 610 开始入手，它和 GNOME 216 一起推出。 对于基本系统来说，我选择了一台配有 800MHz 处理器和 256MB RAM 的老机器。我将执行了两次测试，一次使用全部 256MB RAM 正常引导，一次在内核行上附加了 mem=128M，这会强制内核只识别 128MB 物理内存。这样就可以有效地试验 256MB 和 128MB 的机器，而不必实际使用另一台物理机器（也不必反复从机器中插拔内存）。这个内核行选项能够足够近似地模拟 128 MB 的机器的行为；注意，如果真的只有 128MB 内存，可能会遇到其他问题，举例来说，要使用 Ubuntu，必须使用一个不同于普通机器磁盘的安装盘，它是专门为少于 192MB RAM 的机器准备的。 为了了解基本水平的内存使用情况，引导该系统，登录到桌面系统，并启动一个终端（在本文后面的内容中，我将这种设置称为 基本使用水平（base level））；然后使用 free 命令来检查系统中的空闲内存量，结果如清单 1 所示。 清单1 Ubuntu 在 256MB 机器上的基本使用水平 ubuntu # free total used free shared buffers cachedMem: 255988 231704 24284 0 6432 139292-/+ buffers/cache: 85980 170008Swap: 746980 0 746980 第一行说明 256MB RAM 中有 231MB “正在使用”。下一行告诉我们尽管有 231MB 内存正在使用，但是应用程序只使用了其中的 86MB；缓冲区和高速缓存使用了其余的内存。 要评价性能，该清单中最重要的部分是 Swap 一行；它告诉我们当前没有使用任何交换空间，这说明目前没有真正遇到内存问题。系统现在可以全部装入物理内存，而不必借助慢速的基于磁盘的交换空间。 然后，为了了解系统的日常使用情况，启动一个 Web 浏览器（Firefox 20），然后用其打开 developerWorks，将即时消息客户机（Gaim）连接到 MSN，并使用文件管理器来浏览文件夹，又在 OpenOffice 中打开一个相当大的 Microsoft Word 格式的文档。（在本文剩余的部分中，将这种设置称为 轻量级使用水平（light usage level）。） 一旦成功加载这些之后， free 命令将如清单 2 所示。 清单2 Ubuntu 在 256MB 机器上的轻量级使用水平 ubuntu # free total used free shared buffers cachedMem: 255988 252196 3792 0 21276 87500-/+ buffers/cache: 143420 112568Swap: 746980 18676 728304 可以看到内存部分稍有变化。现在应用程序使用了 143MB 的物理内存，其余的内存均被缓冲区占用；另外，系统现在使用了 18MB 的交换空间。在这种轻量级的办公任务情况下，系统的可用性通常看起来很不错，但是已经没有太多发展空间了，可能无法进行需要资源更多的 *** 作，例如编辑巨大的数字照片或视频文件，因为系统很快就会在处理时发生停歇。 为了了解系统在只有 128MB 时的执行情况，我重新引导了系统，并在内核行后面附加了 mem=128M 选项，就像前面介绍的一样。在与清单 1 同样的基本使用水平上，使用 128MB RAM 得到的结果如清单 3 所示。 清单3 Ubuntu 在 128MB 机器上的基本使用水平 ubuntu # free total used free shared buffers cachedMem: 126100 121464 4636 0 1636 37000-/+ buffers/cache: 82828 43272Swap: 746980 17924 729056 可以看到现在只使用了 128MB 内存，已经开始使用交换空间了，并且现在实际上还没有开始执行任何 *** 作。 启动同一组应用程序产生的结果如清单 4 所示。 清单4 Ubuntu 在 128MB 机器上的轻量级使用水平 ubuntu # free total used free shared buffers cachedMem: 126100 123608 2492 0 392 51208-/+ buffers/cache: 72008 54092Swap: 746980 98452 648528从这些数字中可以预测出，现在该机器在正常使用时的响应能力非常低，对于这些简单任务来说基本上还可以使用，但是会非常频繁地访问磁盘，我肯定不喜欢使用它作为自己的主要机器。可以看到应用程序需要的内存总量大约是 170MB，但内存中只装入了 72MB，因此 98MB 被转移到交换空间。这有助于解释系统响应能力降低的原因！ 下一组测试，我决定使用 Xubuntu，这是与 Ubuntu 有关项目的发行套件。这个发行版与 Ubuntu 非常类似，但使用了 Xfce 44 Beta 2 DE，而不是 GNOME。与更为流行的 GNOME 和 KDE 项目不同（它们强调的是实现最佳功能），Xfce 被设计成轻量级的，因此有望更好地满足过期硬件的要求。我们将使用这个发行版执行与 Ubuntu 相同的测试。 在清单 5 中可以看出基本 DE 大约少使用了 25MB 的应用程序内存，并且缓冲区和缓存所使用的内存显著少于 Ubuntu（这可能意味着文件 *** 作较少）。 清单5 Xubuntu 在 256MB 机器上的基本使用水平 xubuntu # free total used free shared buffers cachedMem: 255988 170964 85024 0 6004 104700-/+ buffers/cache: 60260 195728Swap: 746980 0 746980 在清单 6 中，再次启动那套测试应用程序（Web 浏览器、IM 客户机和文字处理器）。可以看到对于相同的应用程序组合，所需的内存比 Ubuntu 大约减少了 20MB（其中 126MB 位于物理内存，17MB 位于交换空间，总共是 143 MB；在 Ubuntu 上是 143MB 加 18MB，总共是 161MB）。 清单6 Xubuntu 在 256MB 机器上的轻量级使用水平 xubuntu # free total used free shared buffers cachedMem: 255988 252180 3808 0 1972 124008-/+ buffers/cache: 126200 129788Swap: 746980 16956 730024 清单7 给出了只有 128MB RAM 时的基本使用水平。这次这个内存有限的系统表现良好，没有使用交换空间。 清单7 Xubuntu 在128MB 机器上的基本使用水平 xubuntu # free total used free shared buffers cachedMem: 126100 123228 2872 0 4252 60484-/+ buffers/cache: 58492 67608Swap: 746980 0 746980 在清单 8 中，再次启动测试应用程序。虽然与 Ubuntu 相比，这个系统的表现更好，但是它依然使用了大量的交换空间，这个机器依然有些缓慢（只稍微比 Ubuntu 好一些）。 清单8 Xubuntu 在 128MB 机器上的轻量级使用水平 xubuntu # free total used free shared buffers cachedMem: 126100 123980 2120 0 468 56276-/+ buffers/cache: 67236 58864Swap: 746980 64516 682464 从这些数字可以看出，Xubuntu 在整个过程中使用的内存通常更少；因此如果您的系统只有 128MB（或更少内存），这可能是较好的选择。 Linux 发行版的一个重要特征是它们通常不需要花费任何费用，因此很容易下载多个发行版，然后逐一试用一段时间，从而确定喜欢使用的发行版，及其在硬件上的执行情况。如果硬件非常有限，可能希望考察一下 Damn Small Linux 之类的发行版，它宣称可以在只有 16MB RAM 的 486DX 处理器的系统上运行。 由于我的 256MB 系统上还有一点可用空间，所以通常喜欢使用 KDE，因此我尝试了 Ubuntu 的另一个派生版本 Kubuntu，它是基于 KDE 的，在内存使用方面大致介于 Xubuntu 和 Ubuntu 之间。作为参考，清单 9 展示了 Kubuntu 的基本使用水平。 清单 9 Kubuntu 在 256MB 机器上的基本使用水平 kubuntu # free total used free shared buffers cachedMem: 255988 244736 11252 0 7612 160008-/+ buffers/cache: 77116 178872Swap: 746980 0 746980 步骤2：选择适当的应用程序 选定了发行版之后，接下来的事情是选择要使用的应用程序组合。不同应用程序的内存需求可能差异很大；有时需要在规模和功能之间进行权衡，但是在另外一些情况下，即使功能相同的应用程序对内存的需求也可能存在巨大差异。 为了度量本文的内存使用情况，我们将使用 exmap 工具。该工具比 ps 或 top 更精确，因为它考虑了多个应用程序使用的共享库。例如，如果两个应用程序使用了相同的共享库，各占 1MB 内存，ps 会显示这两个应用程序均额外使用了 1MB 内存，exmap 则能更准确地显示每个应用程序都只使用了 500 KB 内存。这种精确性对于评价 KDE 和 GNOME 之类的桌面环境非常重要，因为在这些情况下应用程序之间会大量使用共享库。 对于在下面几部分讨论的每个应用程序，我测量了 exmap 所生成的 resident 和 effective resident 值。resident 值表示进程使用的物理内存总量，包括其他进程使用的共享库；该值通常与 ps 或 top 输出的值相同。effective resident 值是将共享库占用的内存平均分配给各个共享进程得到的；从指定进程所消耗的系统内存角度来看，该值更加精确。 还需要注意，在确定进程的全部内存开销时，还应该考虑 mapped 和 effective mapped 的值，它是进程中位于交换空间中的那些部分。mapped 值与 resident 值类似，但是它针对交换空间中的页面，而不是物理内存中的页面。因此要查看不考虑共享库时的数据，可以将 resident 和 mapped 值加在一起；要查看考虑对共享库时的数据，就需要将 effective resident 和 effective mapped 值加在一起。在制作该表时，并没有 记录这些值，这是因为对于我们的测试来说，交换空间中并没有什么进程，因此，对于这些列，exmap 命令输出结果的值均为 0。 Web 浏览器 对于表 1 中的各个浏览器，均启动了这个程序，并打开了 developerWorks 主页，然后等待它们全部显示出来。结果如表 1 所示。 表1 Web 浏览器的内存使用情况比较 应用程序 Effective resident 内存（KB） Resident 内存（KB） Firefox 27708 35068 Opera 20477 27816 Konqueror 13479 29748 Dillo 2776 6888 Lynx 1101 1540 从该表可以看出，这些浏览器的内存使用情况存在很大差异，内存需求最高的浏览器（Firefox）使用的内存比需求最低的浏览器（Lynx）多了大约 27 倍。这并不是非常公平的比较，因为 Lynx 并不能实现同样的功能（举例来说，它甚至不能显示图形），但这说明，可以根据需求极大地降低内存的使用情况。尽管表 1 中列出的前 3 个浏览器的功能与第一个浏览器的功能多少有些相同，但 Opera 使用的内存大约只有 Firefox 的 2/3，Konqueror 使用的内存比 Firefox 少一半。 对于要求不太高的使用需求来说，Dillo 是介于功能完善的浏览器和只有少量开销的 Lynx 之间的折中方案。Dillo 提供了一个 GUI；但在默认状态下其功能相当有限，没有其他插件时甚至不支持 SSL！ 还需要注意我们对共享内存的使用也进行了比较，Konqueror 的执行情况比 Firefox 更好，它使用的内存大约少 14MB；然而，如果查看一下总体使用情况，Konqueror 也仍然高于 Firefox，但差距不大，大约只有 5MB。这是因为 Konqueror 大量地使用了 KDE 共享库，使用 KDE 桌面时，这些库被加载到各种应用程序。然而，如果没有使用任何其他 KDE 应用程序，Opera 将是比 KDE 更佳的选择。稍后我们将更加详细地讨论这个问题。 文字处理器 为了测试文字处理器，我加载了首次对表 2 中列出的文字处理器进行测试时使用的同一个 Microsoft Word 格式的文档。 表2 文字处理器的内存使用情况比较 应用程序 Effective resident 内存（KB） Resident 内存（KB） OpenOffice Writer 70114 81960 AbiWord 58029 65224 KWord（来自 KOffice） 46512 60096 从这些数字可以明显看出，OpenOffice Writer 使用的内存比 KWord 或 AbiWord 都要多。KWord 使用的内存仅次于 OpenOffice，它在正确地显示 Microsoft Word 格式的文档方面做得最好。尽管 AbiWord 也可以成功地打开该文档，但在正确显示文档时会遇到一些问题，因此如果对您来说与 Microsoft Office 的协作非常重要，最好选择 OpenOffice。 即时消息客户机 为了测试即时消息，我使用表 3 给出的 IM 客户机分别登录到 MSN Messenger 帐号中。 表3 IM 客户机的内存使用情况比较 应用程序 Effective resident 内存（KB） Resident 内存（KB） aMSN 18455 20344 Gaim 13456 21464 Kopete 10988 24176 KMess 7154 19660 此处，Kmess 最适合我，并且它是合理的选择，因为我只对连接到 MSN 感兴趣。如果需要使用其他服务，那么 Kopete 似乎是最好的选择。不过要注意，如果使用不同的 IM 协议，应用程序使用的内存可能会增加；另外，Kmess 是集成的 KDE 应用程序，如果没有使用 KDE，Gaim 可能更适合您。 分析、选择并不断重复 现在您已经了解如何分析应用程序的内存使用情况；可以对自己感兴趣的所有应用程序类型简单地重复这个过程，体验各种可用选择，直到找到内存需求最低又能满足功能需求的选择为止。 在上面的 Web 浏览器一节中，您可能会注意到：在使用应用程序时，最节省内存的通常是与桌面环境紧密集成的应用程序。这是因为这些应用程序通常大量使用嵌入到 DE 中的共享库，并且这些共享库可能早已加载到系统中。举例来说，Konqueror 是 KDE 的文件管理器和 Web 浏览器；因此，它在 KDE 系统上运行时使用的内存明显少于 Firefox，这是因为它的大部分功能已经通过其他应用程序加载到该系统。类似地，如果希望使用 RSS 聚合器，Akregator 可能是很好的选择，因为它同样非常可能使用相同的库。 因此，如果您注重内存使用情况，则在自己的 系统上执行这些测试非常重要，这是因为很难通过查看他人的基准测试结果来了解哪个应用程序在您的系统上使用的内存较少。 这个事实对于选择 DE 也有影响。举例来说，如果真正希望使用 Konqueror，则使用 KDE 作为 DE 可能最为有效。类似地，如果您是 GNOME 用户，在使用您感兴趣的简短 KDE 应用程序之前需要三思，因为它可能会使用整个主机来加载库，但只有自己会使用这些库。 步骤3：删除不希望使用的服务和设置 选定发行版、桌面环境和应用程序组合之后，哪些工作还可以降低使用的内存呢？要回答这个问题，需要对系统进行深入挖掘和配置。借助 exmap，可以分析出系统上正在运行的内容，然后尝试删除不需要的内容，并按照自己的需要对系统进行配置。 较好的着手点是系统引导时自动启动的服务，但这样做需要非常小心，才不至于删除系统运行时需要的任何内容。需要研究具体的发布版需要哪些内容，以及服务的配置方式，因为各个发行版的这些内容可能有所不同。有些发行版比其他发行版差，因为它默认启动很多不需要的服务，例如 Web 服务器等，这会占用大量内存。 除了系统服务之外，您可能还希望了解 DE 的配置情况，因为它也可能启动不需要的服务。 我的Kubuntu 系统看起来并没有启动太多不必要的服务，但是快速查看一下进程列表，就会发现一些明显能够删除的内容： HPLIP（44MB）：HP 打印机和扫描器所使用的服务。由于这台机器上并没有连接此类设备，所以并不需要该服务。

cupsd（11MB）：打印机后台处理进程。由于这台机器并没有连接打印机，所以并不需要该服务。

kbluetoothd（32MB）：KDE Bluetooth 后台处理进程。由于这台机器上并没有 Bluetooth 连接，所以并不需要该服务。

klipper（17MB）：KDE 剪切板工具。我没有考虑使用这个工具，因此将其禁用。

KMix（41MB）：KDE 音频合成器。并不是所有时间都需要运行它，因为我通过外部喇叭来调节音量。 只需花 5 分钟进行配置，就能节省 14MB 左右的内存，与最初大约节省 77MB 相比，这是不错的着手点。 深入了解您的 DE 和其他大型应用程序的设置非常值得，因为有些设置可能会影响所使用的内存量。举例来说，通过减少虚拟桌面的个数，也许可以节省一些内存，使用较大的位图作为背景时尤其如此。关闭一些奇异的显示特效也可能有所帮助。 步骤4：期望要适当 在使用旧硬件时，应该考虑到该机器的局限，并正确地进行 *** 作。举例来说，如果希望编辑一组照片，请不要同时打开所有照片。这样只会不必要地消耗内存。如果依次打开，并且编辑之后立即将其关闭，就会简单很多。类似地，如果您正在尝试捕获并编辑一些视频，请考虑单独捕获每一个屏幕，而不要一次捕获所有屏幕；如果正在创建包含图形展示的大型文档，则在编辑完文本之前不要添加。 步骤5：优化系统 最后一个步骤是查看系统中的内存大户，并找出是否可以从某处节省一些内存。有很多节省内存的机会，但性能就会有所下降，对于大多数人来说，对性能产生的负面影响和所需的工作量，使得这样做非常不值得。不过，可以考虑下面一些 *** 作： 只使用硬件特有的驱动程序重新编译内核。大部分主流发行版都适合于大量硬件，因此它们通常支持您没有使用的很多硬件。这可以产生一定的优势，尽管以模块形式存在的硬件支持在不需要时不会加载到系统中。 重新编译特定的应用程序或库，这样就可以对大小进行优化，使其专门用于正在使用的特定 CPU，从而也可以节省一些内存。Gentoo 发行版在这个方面做得非常好，您可以使用自己选择的确切编译标记轻松地重新编译某些或所有系统组件。遗憾的是，这个过程在老机器上执行时可能非常漫长。 删除应用程序或库的某些特性，然后对其重新编译也可以降低一些内存需求。借助 Gentoo 又是很好的主意，因为它包含 USE 标记的概念，允许在禁用应用程序的特性之后，轻松构建系统。这样可以极大地减少应用程序的大小，应用程序发布时通常都支持大量的文件格式、编码等，这通常需要加载一些库来提供实际支持。如果您知道自己永远都不会阅读（比如说）JPEG 文件，就可以在 Gentoo 中说明这一点（通过 USE="-jpeg"），这样任何处理图形的应用程序编译后都不支持 JPEG，从而可以降低内存负载。 最近推出的 26 内核有一个 swappiness 参数，它可以在运行时进行调优。这个参数决定了，将应用程序移动到交换空间而不是移动到正在减少的高速缓存和缓冲区中的可能性，在前面的测试中可以看到，将应用程序交换出去，而保留大块物理内存以进行缓存的情况很常见。通过降低交换出去的可能性，缓存可能减少，这样就可以在内存中保留更多应用程序。但是，这种移动是否真正会使机器运行得更快，取决于正在运行的应用程序。如果在应用程序之间频繁地换入换出，那么机器的响应能力可能会提高，因为它们位于内存中的概率增加了；然而，如果有一个任务会执行大量磁盘读写 *** 作，这样做可能速度很慢。通常，降低 swappiness 可以提高交互式应用程序的响应能力，但是会降低系统的总体吞吐量。 结束语 本文的思想可以使您的老机器重新焕发青春（以及其他一些安全性），并在老式硬件上更好地使用 Linux。测量结果显示，一台 800-MHz/256-MB 的机器可以很好地运行一个相当好用的 Linux 桌面，以满足轻量级的日常办公和家用需求，如发送 e-mail、浏览 Web、文字处理等工作。稍作调整并进行实验，即使 128MB 的机器也可以成为令人满意的桌面计算机。 尽管本文重点讲述在相当有限的硬件上实现功能良好的桌面，也可以对其他 Linux 应用采用相同的原理。不管最新的超大机器上有多少内存，很快就会发现新应用程序已占满了这些内存。

swap是一块磁盘空间或者一个本地文件

/proc/sys/vm/swappiness 可以设置服务器使用 swap 的积极程度。取值范围为0-100，值越大，越积极使用swap，更倾向于回收匿名页;值越小，越消极使用swap，更倾向于回收文件页。

即使swap设置为0，当剩余内存+文件页小于页高阈值（ pages_high ）的时候，也会发生swap

Linux有专门的内核线程 kswapd0 定期回收内存，为了衡量内存的使用情况， kswapd0 定义了三个内存阈值：页最小阈值 pages_min 、页低阈值 pages_low 和页高阈值 pages_high ，剩余内存使用 pages_free 表示。

kswapd0 定期扫描内存的使用情况，并根据剩余内存和这三个阈值的关系进行内存回收 *** 作。

pages_free < pages_min ：进程可用内存耗尽，只有内核才可以分配内存

pages_min < pages_free < pages_low ：内存压力较大， kswapd0 会执行内存回收，直到剩余内存大于高阈值为止

pages_low < pages_free < pages_high ：内存有一定压力，但还可以满足新内存请求

pages_free > pages_high ：剩余内存较多，没有内存压力。

这些阈值可以通过内核选项来 proc/sys/vm/min_free_kbytes 间接设置。 min_free_kbytes 设置了页最小阈值（ pages_min ）。 pages_low=pages_min5/4 , pages_high=pages_min3/2

/etc/security/limitsconf

通过这个配置文件可以对每个登录的会话进行限制，这种限制不是全局的，也不是永久的，只在会话期间起作用。

通常，对单个用户的限制优先级高于对用户组的限制

可以使用以下方式限制内存使用

语法

<domain> <type> <item> <value>

详见 limitsconf(5) - Linux man page

/proc/sys/vm/overcommit_memory 控制内核使用虚拟内存的模式，可以设置为以下值

内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。对于整个 *** 作系统来说，内存可能是最麻烦的的设备。而其性能的好坏直接影响着整个 *** 作系统。

我们知道CPU是不能与硬盘打交道的，只有数据被载入到内存中才可以被CPU调用。cpu在访问内存的时候需要先像内存监控程序请求，由监控程序控制和分配内存的读写请求，这个监控程序叫做MMU(内存管理单元)。下面以32位系统来说明内存的访问过程：

32位的系统上每一个进程在访问内存的时候，每一个进程都当做自己有4个G的内存空间可用，这叫虚拟内存(地址)，虚拟内存转化成物理内存是通过MMU来完成的。为了能够从线性地址转换成物理地址，需要page table(页表)的内存空间,page table要载入到MMU上。为了完成线性地址到物理地址的映射，如果按照1个字节1个字节映射的话，需要一张非常大的表，这种转换关系会非常的复杂。因此把内存空间又划分成了另外一种存储单元格式，通常为4K。在不同的硬件平台上，它们的大小一般是不一样的，像x86 32位的有4k的页;而64位的有4k页，2M页，4M页，8M页等等，默认都是4k的。每一个进程一般而言都有自己的页路径和页表映射机制，不管那一个页表都是由内核加载的。每一个进程只能看到自己的线性地址空间，想要增加新的内存的时候，只能在自己的线性地址空间中申请，并且申请后一定是通过 *** 作系统的内核映射到物理地址空间中去找那么一段空间，并且告诉线性地址空间准备好了，可以访问，并且在page table中增加一条映射关系，于是就可以访问物理内存了，这种叫做内存分配。但是新的申请一定是通过 *** 作的内核到物理内存中去找那么一段空间，并且告诉线性地址空间好了，可以建设映射关系，最终page table建立映射关系。

这反映了上述描述过程的大体情况。可以看到每一个用户程序都会有自己的页表，并且映射到对应的主存储器上去。

根据上述文字和图表的描述可以发现2个问题：

1每个进程如果需要访问内存的时候都需要去查找page table的话，势必会造成服务器的性能底下

2如果主存储器的内存满了以后，应用程序还需要调用内存的时候怎么办

对于第一个问题，我们就需要借助TLB(Translation Lookaside Buffer)翻译后备缓冲器。TLB是一个内存管理单元，它可以用于改进虚拟地址到物理地址转换速度的缓存。这样每次在查找page table的时候就可以先去TLB中查找相应的页表数据，如果有就直接返回，没有再去查找page table，并把查找到的结果缓存中TLB中。TLB虽然解决了缓存的功能，但是在那么page table中查找映射关系仍然很慢，所以又有了page table的分级目录。page table可以分为1级目录，2级目录和偏移量

但是一个进程在运行的时候要频繁的打开文件，关闭文件。这就意味着要频繁的申请内存和释放内存。有些能够在内存中缓存数据的那些进程，他们对内存的分配和回收更多，那么每一次分配都会在页表中建立一个对应项。所以，就算内存的速度很快，大量频繁的同一时间分配和释放内存，依然会降低服务器的整体性能。当然内存空间不够用的时候，我们称为oom(out of memory,内存耗尽)。当内存耗尽的时候，，整个 *** 作系统挂了。这种情况下我们可以考虑交换分区，交换分区毕竟是由硬盘虚拟出来的内存，所以其性能与真正的内存相比，差了很多，所以要尽力避免使用交换分区。有物理内存空间的时候尽量保证全部使用物理内存。cpu无论如何是不能给交换内存打交道的，它也只能给物理内存打交道，能寻址的空间也只能是物理内存。所以当真正物理内存空间不够用的时候，会通过LRU算法把其中最近最少使用的内存放到交换内存中去，这样物理内存中的那段空间就可以供新的程序使用了。但是这样会引发另外的一个问题，即原来的进程通过page table寻找的时候，那一段空间的数据已经不属于它了。所以此刻cpu发送通知或者异常告诉这个程序，这个地址空间已不属于它，这个时候可能会出现2种情况：

1物理内存有可用的空间可用：这个时候cpu会根据以前的转换策略会把交换分区中的那段内存重新送到物理内存中去，但是转换过来的空间地址不一定会是以前的那一段空间地址，因为以前的那一段空间地址可能已经被别人使用了。

2物理内存没有可用的空间可用：这个时候依然会使用LRU算发把当前物理地址空间上最近最少使用的空间地址转换到交换内存中去，并把当前进程需要的这断在交换空间中的内存送到物理内存空间中去，并且重新建立映射关系。

上述通知或者异常出现的情况，通常叫做缺页异常。缺页异常也分为大异常和小异常两种。大异常就是访问的数据内存中没有，不的不去硬盘上加载，无论是从交换内存中还是直接从磁盘的某个文件系统上，反正需要从硬盘上去加载，这种异常加载需要很长时间。小异常就是进程之间通过共享内存，第二个进程访问的时候，查看本地的内存映射表没有，但是其它进程已经拥有了这个内存页，所以可以直接映射，这种异常加载需要的时间一般很短。

在 *** 作系统开机的时候，每一个io设备都会像cpu申请一些列的随机端口，这种端口叫做io端口。在IBM PC体系结构中，I/O地址空间一共提供了65,536个8位的I/O端口。正是这些io端口的存在，cpu可以与io设备进行读写交互的过程。在执行读写 *** 作时，CPU使用地址总线选择所请求的I/O端口，使用数据总线在CPU寄存器和端口之间传送数据。I/O端口还可以被映射到物理地址空间：因此，处理器和I/O设备之间的通信就可以直接使用对内存进行 *** 作的汇编语言指令(例如，mov、and、or等等)。现代的硬件设备更倾向于映射I/O，因为这样处理的速度较快，并可以和DMA结合起来使用。这样io在和内存传数据的时候就不需要通过cpu，cpu把总线的控制权交给DMA，每次io传数据的时候就调用DMA一次，就把cpu给解放了出来。当数据传输完了以后，DMA通知给cpu中断一次。DMA在运行的时候对整个总线有控制权限，当cpu发现有其它进程需要使用总线的时候，二者就会产生争用。这个时候，在总线控制权的使用上，CPU和DMA具有相等的权限。只要CPU委托给了DMA，就不能随意的收回这个委托，就要等待DMA的用完。

如果没有其它进程可以运行，或者其它进程运行的时间非常短，这个时候CPU发现我们的IO仍然没有完成，那就意味着，CPU只能等待IO了。CPU在时间分配里面有个iowait的值，就是CPU在等待IO花费的时间。有些是在同步调用过程中，CPU必须要等待IO的完成;否者CPU可以释放IO的传输在背后自动完成，CPU自己去处理其它的事情。等硬盘数据传输完成以后，硬盘只需要像CPU发起一个通知即可。CPU外围有一种设备，这个设备叫做可编程中断控制器。每一个硬件设备为了给CPU通信，在刚开机的时候，在BIOS实现检测的时候，这个设备就要到可编程中断控制器上去注册一个所谓的中断号。那么这个号码就归这个硬件使用了。当前主机上可能有多个硬件，每一个硬件都有自己的号码，CPU在收到中断号以后，就能够通过中断相量表查找到那个硬件设备进行中断。并且就由对应的IO端口过来处理了。

CPU正在运行其它进程，当一个中断请求发过来的时候，CPU会立即终止当前正在处理的进程，而去处理中断。当前CPU挂起当前正在处理的进程，转而去执行中断的过程，也叫做中断切换。只不过，这种切换在量级别上比进程切换要低一些，而且任何中断的优先级通常比任何进程也要高，因为我们指的是硬件中断。中断还分为上半部和下半部，一般而言，上半部就是CPU在处理的时候，把它接进来，放到内存中，如果这个事情不是特别紧急(CPU或者内核会自己判断)，因此在这种情况下，CPU回到现场继续执行刚才挂起的进程，当这个进程处理完了，再回过头来执行中断的下半部分。

在32位系统中，我们的内存(线性地址)地址空间中，一般而言，低地址空间有一个G是给内核使用的，上面3个G是给进程使用的。但是应该明白，其实在内核内存当中，再往下，不是直接这样划分的。32位系统和64位系统可能不一样(物理地址)，在32位系统中，最低端有那么10多M的空间是给DMA使用的。DNA的总线宽度是很小的，可能只有几位，所以寻址能力很有限，访问的内存空间也就很有限。如果DMA需要复制数据，而且自己能够寻址物理内存，还可以把数据直接壮哉进内存中去，那么就必须保证DMA能够寻址那段内存才行。寻址的前提就是把最低地址断M，DA的寻址范围内的那一段给了DMA。所以站在这个角度来说，我们的内存管理是分区域的。

在32位系统上，16M的内存空间给了ZONE_DMA(DMA使用的物理地址空间);从16M到896M给了ZONE_NORMAL(正常物理地址空间)，对于Linux *** 作系统来说，是内核可以直接访问的地址空间;从896M到1G这断空间叫做"Reserved"(预留的物理地址空间);从1G到4G的这段物理地址空间中，我们的内核是不能直接访问的，要想访问必须把其中的一段内容映射到Reserved来，在Reserved中保留出那一段内存的地址编码，我们内核才能上去访问，所以内核不直接访问大于1G的物理地址空间。所以在32位系统上，它访问内存当中的数据，中间是需要一个额外步骤的。

在64位系统上，ZONE_DAM给了低端的1G地址空间，这个时候DMA的寻址能力被大大加强了;ZONE_DAM32可以使用4G的空间;而大于1G以上给划分了ZONE_NORMAL,这段空间都可以被内核直接访问。所以在64位上，内核访问大于1G的内存地址，就不需要额外的步骤了，效率和性能上也大大增加，这也就是为什么要使用64位系统的原因。

在现在的PC架构上，AMD,INTER都支持一种机制，叫做PEA(物理地址扩展)。所谓PAE。指的是在32位系统的地址总线上，又扩展了4位，使得32位系统上的地址空间可以达到64G。当然在32为系统上，不管你的物理内存有多大，单个进程所使用的空间是无法扩展的。因为在32位的系统上，线性地址空间只有4个G，而单个进程能够识别的访问也只有3个G。

linux的虚拟内存子系统包含了以下几个功能模块：

slab allocator,zoned buddy allocator,MMU,kswapd,bdflush

slab allocator叫做slab分配器

buddy allocator又叫做buddy system，叫做伙伴系统，也是一种内存分配器

buddy system是工作在MMU之上的，而slab allocator又是工作在buddy system之上的。

设置为小于等于1G，在数据库服务器应该劲量避免使用交换内存

3在应用服务器上，可以设置为RAM05，当然这个是理论值

如果不的不使用交换内存，应该把交换内存放到最靠外的磁道分区上，因为最外边的磁盘的访问速度最快。所以如果有多块硬盘，可以把每块硬盘的最外层的磁道拿一小部分出来作为交换分区。交换分区可以定义优先级，因此把这些硬盘的交换内存的优先级设置为一样，可以实现负载均衡的效果。定义交换分区优先级的方法为编辑/etc/fstab：

/dev/sda1 swap swap pri=5 0 0

/dev/sdb1 swap swap pri=5 0 0

/dev/sdc1 swap swap pri=5 0 0

/dev/sdd1 swap swap pri=5 0 0

四内存耗尽时候的相关调优参数

当Linux内存耗尽的时候，它会杀死那些占用内存最多的进程，以下三种情况会杀死进程：

1所有的进程都是活动进程，这个时候想交换出去都没有空闲的进程

2没有可用的page页在ZONE_NORMAL中

3有其它新进程启动，申请内存空间的时候，要找一个空闲内存给做映射，但是这个时候找不到了

一旦内存耗尽的时候， *** 作系统就会启用oom-kill机制。

在/proc/PID/目录下有一个文件叫做oom_score,就是用来指定oom的评分的，就是坏蛋指数。

如果要手动启用oom-kill机制的话，只需要执行echo f>/proc/sysrq-trigger即可，它会自动杀掉我们指定的坏蛋指数评分最高的那个进程

可以通过echo n > /proc/PID/oom_adj来调整一个进程的坏蛋评分指数。最终的评分指数就是2的oom_adj的值的N次方。假如我们的一个进程的oom_adj的值是5，那么它的坏蛋评分指数就是2的5次方。

如果想禁止oom-kill功能的使用可以使用vmpanic_on_oom=1即可。

五与容量有关的内存调优参数：

overcommit_memory,可用参数有3个，规定是否能够过量使用内存：

0：默认设置，内核执行启发式的过量使用处理

1：内核执行无内存的过量使用处理。使用这个值会增大内存超载的可能性

2：内存的使用量等于swap的大小+RAMovercommit_ratio的值。如果希望减小内存的过度使用，这个值是最安全的

overcommit_ratio:将overcommit_memory指定为2时候，提供的物理RAM比例，默认为50

六与通信相关的调优参数

常见在同一个主机中进行进程间通信的方式：

1通过消息message;2通过signal信号量进行通信;3通过共享内存进行通信，跨主机常见的通信方式是rpc

以消息的方式实现进程通信的调优方案：

msgmax:以字节为单位规定消息队列中任意消息的最大允许大小。这个值一定不能超过该队列的大小(msgmnb)，默认值为65536

msgmnb:以字节为单位规定单一消息队列的最大值(最大长度)。默认为65536字节

msgmni:规定消息队列识别符的最大数量(及队列的最大数量)。64位架构机器的默认值为1985;32位架构机器的默认值为1736

以共享内存方式实现进程通信的调优方案：

shmall:以字节为单位规定一次在该系统中可以使用的共享内存总量(单次申请的上限)

shmmax:以字节为单位规定每一个共享内存片段的最大大小

shmmni:规定系统范围内最大共享内存片段。在64和32位的系统上默认值都是4096

七与容量相关的文件系统可调优参数：

file-max:列出内核分配的文件句柄的最大值

dirty_ratio:规定百分比值，当脏数据达到系统内存总数的这个百分比值后开始执行pdflush,默认为20

dirty_background_ratio:规定百分比值，当某一个进程自己所占用的脏页比例达到系统内存总数的这个百分比值后开始在后台执行pdflush，默认为10

dirty_expire_centisecs:pdlush每隔百分之一秒的时间开启起来刷新脏页，默认值为3000，所以每隔30秒起来开始刷新脏页

dirty_writeback_centisecs:每隔百分之一秒开始刷新单个脏页。默认值为500，所以一个脏页的存在时间达到了5秒，就开始刷新脏

八linux内存常用的观察指标命令：

Memory activity

vmstat [interval] [count]

sar -r [interval] [count]

Rate of change in memory

sar -R [interval] [count]

frmpg/s:每秒释放或者分配的内存页，如果为正数，则为释放的内存页;如果为负数，则为分配的内存页

bufpg/s:每秒buffer中获得或者释放的内存页。如果为正数则为获得的内存页，为负数。则为释放的内存页

campg/s:每秒cache中获得或者释放的内存页。如果为正数则为获得的内存页，为负数。则为释放的内存页

Swap activity

sar -W [interval] [count]

ALL IO

sar -B [interval] [count]

pgpgin/s:每秒从磁盘写入到内核的块数量

pgpgout/s:每秒从内核写入到磁盘的块数量

fault/s:每秒钟出现的缺页异常的个数

majflt/s:每秒钟出现的大页异常的个数

pgfree/s:每秒回收回来的页面个数

以上就是关于如何手动释放Linux内存的方法全部的内容，包括:如何手动释放Linux内存的方法、如何限制linux所有进程可使用的总内存、如何降低Linux内存开销等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！