Linux 清理内存缓存

狂犬主子2024-03-24

Linux 清理内存缓存

Linux Kernel 的内存占用一直是个谜，最近在 PVE 虚拟机里面安装了 Debian 12，发现内存占用一直居高不下，分多少 GB 就占用多少 GB，和服务器里面安装的 1Panel 面板中显示的数据不符，尝试更换为 Ubuntu Server 也没有解决

经过查询资料发现， Linux Kernel 本来就是这么设计的，这是正常现象

但对于我来说，这个事实不符合我的预期，因为我的 PVE 宿主机只有 8 GB 内存，刚好最近内存价格又有点小涨，消费不起

不过这个问题是可以在 Linux 内核性能调优方面做到的，下面简单说一下

原理

参考：https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/sysctl/vm.html

简单说明一下，Linux 的 VFS（虚拟文件系统）会把系统读取和写入的数据缓存到内存中，类似 CDN，如果内存中已有缓存（命中缓存），就不会到硬盘中读取（回源），这也就是 Linux Server 性能比 WinServer 强的其中一个原因

知道这些够了，如果再深入研究，得从 Linux kernel 的原理/源码啃起了，但没必要

可以使用 free 命令轻松查询到「buff/cache」就是缓存

root@debian:~# free -h
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1.9Gi       707Mi       122Mi       4.2Mi       1.3Gi       1.2Gi
Swap:             0B          0B          0B

可以看到这个 2 GB 的内存只使用了 707 MB，但空出来的只有 122 MB（和 PVE 中显示的基本一致），但可用内存却有 1.2 GB（和面板中显示的一致），有 1.3 GB 的内存不知道去哪里了，哦，现在知道了，被企鹅🐧吃了

本人企鹅图标的没啥好感，特别是内存这块，另外一只患了NT的企鹅🐧也特别喜欢吃内存

当然也可以直接查询内核内存信息

root@debian:~# cat /proc/meminfo 
MemTotal:        2014324 kB
MemFree:         1025480 kB
MemAvailable:    1330928 kB
Buffers:            8236 kB
Cached:           426356 kB
SwapCached:            0 kB
Active:           376272 kB
Inactive:         441292 kB
Active(anon):     251124 kB
Inactive(anon):   144852 kB
Active(file):     125148 kB
Inactive(file):   296440 kB
Unevictable:       27428 kB
Mlocked:           27428 kB
SwapTotal:             0 kB
SwapFree:              0 kB
Zswap:                 0 kB
Zswapped:              0 kB
Dirty:                28 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:        410428 kB
Mapped:           410396 kB
Shmem:              4272 kB
KReclaimable:      31076 kB
Slab:              88356 kB
SReclaimable:      31076 kB
SUnreclaim:        57280 kB
KernelStack:        4848 kB
PageTables:         9340 kB
SecPageTables:         0 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:     1007160 kB
Committed_AS:    1910468 kB
VmallocTotal:   34359738367 kB
VmallocUsed:       16916 kB
VmallocChunk:          0 kB
Percpu:             2576 kB
HardwareCorrupted:     0 kB
AnonHugePages:         0 kB
ShmemHugePages:        0 kB
ShmemPmdMapped:        0 kB
FileHugePages:         0 kB
FilePmdMapped:         0 kB
Unaccepted:            0 kB
HugePages_Total:       0
HugePages_Free:        0
HugePages_Rsvd:        0
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       2048 kB
Hugetlb:               0 kB
DirectMap4k:       94056 kB
DirectMap2M:     2002944 kB
DirectMap1G:           0 kB

太长了，算了还是用 free 命令吧

临时解决

先存盘，最大限度地清理内存（dirty objects）

sync

清理内存

只清理「页面缓存（PageCache）」：
1
echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
只清理「slab 分配的可回收对象」（包括 dentries 和 inodes）：
1
echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
清理上面俩玩意：
1
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

此时就会将这些缓存从内存中清理出去，到 PVE 宿主机上就可以看到内存占用大幅降低

这种方式可以临时降低虚拟机内存对宿主机的占用，适合临时需要空出内存的情况

但这只是临时的而不是永久生效，如需定期清理，可以配置 crontab 脚本

1
2
3

#!/bin/bash
sync
echo "echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"

彻底解决

如果需要彻底解决这个问题，我们可以直接修改 sysctl

1	vim /etc/sysctl.conf

增加或修改以下内容

1	vm.vfs_cache_pressure = 100

为

1	vm.vfs_cache_pressure = 500

该文件表示内核回收用于directory和inode cache内存的倾向

默认值是100，表示内核将根据pagecache和swapcache，把dentries和inodes的缓存保持在一个合理的百分比

低于100，将导致内核倾向于保留dentries和inodes的缓存，比如说设成0就不会自动清理

超过100，将导致内核倾向于回收dentries和inodes的缓存，比如说设成1000就会比之前增加10倍的清理次数

然后执行