记一次由于buff/cache导致服务器内存爆满的问题

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登录服务器查看占用内存进程排行

先了解一下什么是buff/cache?

尝试释放buffer/cache

/proc/sys/vm/drop_caches

dirty_ratio

dirty_background_ratio

dirty_writeback_centisecs

dirty_expire_centisecs

drop_caches

page-cluster

swapiness

vfs_cache_pressure


前言

我目前在使用pve作为我的虚拟化系统,我在pve中开了一个centos7作为我的mc服务器系统

我写了个定时任务使用python每天凌晨3点将磁盘中的游戏数据备份到pve宿主机中的raid5阵列中,但是我发现服务器内存总是爆满,我初步判断是执行备份脚本导致的,后面实际测试后发现确实是

复现

我先手动触发一次备份 (后台备份)

nohup python server.py &

等待数据备份完成,在pve中查看服务器内存占用

发现服务器内存已经爆满了

登录服务器查看占用内存进程排行

top -o %MEM
top - 18:09:07 up  9:45,  1 user,  load average: 0.84, 0.36, 0.19
Tasks: 241 total,   2 running, 239 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  4.1 us,  4.8 sy,  0.0 ni, 90.6 id,  0.5 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem : 41034536 total, 17324592 free,  7754368 used, 15955576 buff/cache
KiB Swap:  3145724 total,  3135220 free,    10504 used. 32879168 avail Mem 

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                     
10536 root      20   0   43.0g   6.1g  25104 S   4.5 15.6 111:50.22 java                                                                        
 9140 polkitd   20   0 3191660 451248  21032 S   0.0  1.1   8:47.40 mysqld                                                                      
 8882 root      20   0 2379512  69380  25784 S   0.0  0.2   0:44.79 dockerd                                                                     
  872 root      20   0  920636  51408  18904 S   0.0  0.1   2:13.25 node                                                                        
  848 root      20   0  936892  47088  18456 S   0.0  0.1   1:10.98 node                                                                        
 8864 root      20   0 1440692  39356  14624 S   0.0  0.1   0:32.95 containerd                                                                  
 8802 root      20   0  715916  30604   6252 S   0.0  0.1  19:44.84 nattunnel                                                                   
 8734 root      20   0  723448  26208      4 S   9.1  0.1  51:22.65 frpc                                                                        
 8745 root      20   0  723704  24916      4 S   0.0  0.1   2:59.84 frpc                                                                        
 1122 root      20   0  574288  17340   6012 S   0.0  0.0   0:07.49 tuned                                                                       
10472 root      20   0 2089844  16204   1760 S   0.0  0.0   9:55.88 docker-proxy                                                                
 9120 root      20   0  720048  13496   4
<think>嗯,用户这次问的是Linux系统中free命令里buff/cache内存的含义和作用。从用户引用的资料来看,ta已经做了些功课,但可能对概念的理解还有些模糊。 用户提供的引用材料挺全面的:[^1]解释了buff/cache其实是可用内存的一部分;[^2][^4]都提到了手动清除缓存的方法;[^3]则澄清了free值减少的误解。看来用户可能遇到过free值偏小引发的困惑,现在想从根本上理解这个概念。 需要重点解释三个核心点:第一要区分buffer和cache的差异,第二要强调内核自动回收机制,第三要说明total值的计算逻辑。用户似乎特别在意"真正剩余内存"这个概念,这在运维工作中确实是个常见误区。 注意到用户引用的材料里提到过echo命令清除缓存的操作,但实际生产环境一般不推荐这样做。在解释作用时应该补充说明这点,避免用户产生"需要定期清理"的误解。 上次回答快速排序时用了代码示例,这次可以考虑用模拟输出的方式展示free命令结果。不过表格形式可能更直观,需要确保在纯文本环境下也能清晰阅读。计算示例要用具体数字,这样用户能更直观理解"free + buff/cache"的实际意义。 用户应该具备基础Linux知识,但可能对内存管理机制不熟悉。解释page cache时可以类比打开文件这个动作,用"笔本上贴便签条"的比喻应该比直接讲inode更易懂。不过slab分配器这类内核级概念只需点到为止。 最后要预判可能的延伸问题:比如OOM机制、swapiness调节等,但当前回答不宜展开,放在相关问题里提示就好。用户如果真遇到性能问题,下次自然会追问。 </think>在 Linux 系统中,`free` 命令显示的 **buff/cache** 内存主要用于提升系统性能,是 Linux 内存管理机制的核心优化手段。以下是其详细含义和作用: --- ### **buff/cache 的含义** 1. **Buffer (缓冲区)** - **作用**:内核用于缓存**磁盘块的读写数据**(如文件系统元数据、目录结构)。 - **场景**:加速对磁盘的**小块、非结构化数据**的访问(例如 `ext4` 文件系统的 inode 缓存)。 2. **Cache (页面缓存)** - **作用**:缓存**文件内容**(如程序二进制文件、数据文件)。 - **场景**:当程序多次读取同一文件时,直接从内存加载,避免重复磁盘 I/O。 ```bash # free 命令输出示例(单位 MB) total used free shared buff/cache available Mem: 7982 1950 283 12 5749 5600 Swap: 2048 0 2048 # 关键指标关系: 总内存 (total) = used + free + buff/cache ``` --- ### **核心作用** 1. **性能加速** - 将频访问的磁盘数据缓存在内存中,减少物理磁盘读写次数,显著提升 I/O 性能 [^1][^3]。 2. **动态回收机制** - **当应用程序申请内存时**,若 `free` 内存不足,内核会自动缩减 `buff/cache` 空间,将其释放给应用程序使用 [^1][^3]。 - **真正可用内存** = `free` + `buff/cache`(在内存压力下可回收部分)。 3. **资源最大化利用** - 闲置内存被自动转化为缓存,避免资源浪费,体现 Linux **“不用白不用”** 的内存设计哲学 [^1][^3]。 --- ### **常见误区与注意事项** 1. **“free 值过小” ≠ 内存不足** 若 `buff/cache` 较大而 `free` 较小,表明系统正在**效利用闲置内存作缓存**,不影响新程序申请内存。 2. **手动清理缓存(一般不推荐)** 可通过命令强制释放缓存(**可能引发性能波动**): ```bash sync # 同步磁盘数据 echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches # 仅清除 PageCache echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches # 清除 Slab 缓存(如 inode) echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches # 清除 PageCache + Slab 缓存 [^4] ``` **适用场景**:测试环境或缓存异常占用时临时使用。生产环境依赖内核自动管理更优 [^2][^4]。 --- ### **总结** | **内存类型** | **数据内容** | **回收优先级** | **性能影响** | |-------------|----------------------|---------------|---------------------| | Buffer | 磁盘元数据/小块数据 | | 加速小文件 I/O | | Cache | 文件内容/程序二进制 | 中 | 加速大文件读写 | | Free | 完全未使用内存 | - | 直接分配给新程序 | `buff/cache` 是 Linux **内存效利用的核心机制**,通过缓存磁盘数据减少 I/O 延迟,并在需要时自动释放资源,无需用户干预 [^1][^3]。 ---
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