Linux操作系统中内存buffer和cache的区别

zzxia

Free
　　free 命令相对于top 提供了更简洁的查看系统内存使用情况：
　　$ free
　　total used free shared buffers cachedMem: 255268
238332 16936 0 85540 126384-/+ buffers/cache: 26408 228860Swap: 265000
0 265000
　　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，这里我们不去关心。
　　系统的总物理内存：255268Kb（256M），但系统当前真正可用的内存b并不是第一行free 标记的 16936Kb，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。
　　total1：表示物理内存总量。
　　used1：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。
　　free1：未被分配的内存。
　　shared1：共享内存，一般系统不会用到，这里也不讨论。
　　buffers1：系统分配但未被使用的buffers 数量。
　　cached1：系统分配但未被使用的cache 数量。buffer 与cache 的区别见后面。
　　used2：实际使用的buffers 与cache 总量，也是实际使用的内存总量。
　　free2：未被使用的buffers 与cache 和未被分配的内存之和，这就是系统当前实际可用内存。
　　可以整理出如下等式：
　　total1 = used1 + free1total1 = used2 + free2used1 = buffers1 + cached1 + used2free2 = buffers1 + cached1 + free1
　　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.
　　更详细的解释参考：Difference Between Buffer and Cache
　　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。如果你有兴趣，
请参考：What is Shared Memory?
　　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。
               
               
               

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