Linux中Buffer和Cache的区别
【文章来自:FKa】

今天监控linux资源时,在输入top命令后,发现内存相关MEM和SWAP的buffer与Cache,顺便研究了一下。

什么是Cache?什么是Buffer?二者的区别是什么?

Buffer和Cache的区别 buffer与cache操作的对象就不一样。

1、buffer(缓冲)是为了提高内存和硬盘(或其他I/O设备)之间的数据交换的速度而设计的。

2、cache(缓存)

从CPU角度考虑,是为了提高cpu和内存之间的数据交换速度而设计的,例如平常见到的一级缓存、二级缓存、三级缓存。 cpu在执行程序所用的指令和读数据都是针对内存的,也就是从内存中取得的。由于内存读写速度慢,为了提高cpu和内存之间数据交换的速度,在cpu和内存之间增加了cache,它的速度比内存快,但是造价高,又由于在cpu内不能集成太多集成电路,所以一般cache比较小,以后intel等公司为了进一步提高速度,又增加了二级cache,甚至三级cache,它是根据程序的局部性原理而设计的,就是cpu执行的指令和访问的数据往往在集中的某一块,所以把这块内容放入cache后,cpu就不用在访问内存了,这就提高了访问速度。当然若cache中没有cpu所需要的内容,还是要访问内存的。

从内存读取与磁盘读取角度考虑,cache可以理解为操作系统为了更高的读取效率,更多的使用内存来缓存可能被再次访问的数据。

缓冲(buffers)是根据磁盘的读写设计的,把分散的写操作集中进行,减少磁盘碎片和硬盘的反复寻道,从而提高系统性能。linux有一个守护进程定期清空缓冲内容(即写入磁盘),也可以通过sync命令手动清空缓冲。

简单来说,buffer是即将要被写入磁盘的,而cache是被从磁盘中读出来的。 buffer是由各种进程分配的,被用在如输入队列等方面。一个简单的例子如某个进程要求有多个字段读入,在所有字段被读入完整之前,进程把先前读入的字段放在buffer中保存。

cache经常被用在磁盘的I/O请求上,如果有多个进程都要访问某个文件,于是该文件便被做成cache以方便下次被访问,这样可提高系统性能。

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