[Linux]메모리와 캐시삭제?

1. 물리적 메모리 (Physical Memory)

정의

• 실제 하드웨어에 설치된 RAM을 의미합니다. 이는 시스템이 직접 사용할 수 있는 메모리입니다.

특징

• 휘발성: 전원이 꺼지면 데이터가 사라짐.
• 속도: 매우 빠름.
• 용량: 일반적으로 GB 단위.

확인 방법

• 명령어: free -h

불필요한 메모리 삭제

• 캐시를 플러시하여 사용 가능한 메모리를 늘릴 수 있습니다.
• 명령어: echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 이 명령어는 페이지 캐시, 디렉터리 캐시, 아이노드 캐시를 삭제합니다.

2. 가상 메모리 (Virtual Memory)

정의

• 물리적 메모리보다 큰 메모리 공간을 제공하기 위해 디스크 공간을 사용하는 기술입니다. 리눅스에서 스왑 공간을 통해 구현됩니다.

특징

• 확장성: 물리적 메모리가 부족할 때 디스크를 사용하여 메모리를 확장.
• 속도: 물리적 메모리보다 느림.

확인 방법

• 명령어: vmstat

• 가상 메모리는 운영체제가 물리적 메모리와 디스크 공간을 조합하여 사용하는 메모리 관리 기법으로 물리적 메모리 한계를 넘어 프로그램이 더 큰 메모리 공간을 사용하도록 제공하거나, 독립적인 메모리 공간을 제공하거나, 필요할 경우에만 데이터를 디스크로 스왑하는 목적으로 사용하기 때문에 사용자가 직접적으로 메모리 삭제하는 기능은 제공 되지 않습니다.

3. 스왑 공간 (Swap Space)

정의

• 물리적 메모리가 부족할 때 데이터를 임시로 저장하는 디스크 공간입니다.

특징

• 위치: 스왑 파티션 또는 스왑 파일.
• 속도: 물리적 메모리보다 느림.
• 용도: 메모리 부족 시 페이지아웃(page out) 작업을 통해 데이터를 디스크로 이동.

확인 방법

• 명령어: swapon --show

불필요한 스왑 메모리 삭제

• 스왑을 비활성화했다가 다시 활성화하여 스왑 메모리를 초기화할 수 있습니다.
• 명령어: sudo swapoff -a / sudo swapon -a

4. 페이지 캐시 (Page Cache)

정의

• 파일 시스템 데이터의 캐시입니다. 파일 읽기/쓰기를 빠르게 하기 위해 파일 데이터 블록을 캐시합니다.

특징

• 속도: 빠름. RAM에 저장.
• 효율성: 디스크 I/O를 줄여 성능 향상.
• 관리: 커널이 자동으로 관리.

확인 방법

• 명령어: free -h 명령어의 buff/cache 컬럼을 확인.

불필요한 페이지 캐시 삭제

• 명령어: echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

5. 버퍼 캐시 (Buffer Cache)

정의

• 블록 장치 I/O의 캐시입니다. 디스크 블록의 읽기/쓰기를 빠르게 하기 위해 사용됩니다.

특징

• 속도: 빠름. RAM에 저장.
• 용도: 디스크 블록의 캐싱을 통해 디스크 I/O 성능 향상.
• 관리: 커널이 자동으로 관리.

확인 방법

• 명령어: free -h 명령어의 buff/cache 컬럼을 확인.

불필요한 버퍼 캐시 삭제

• 명령어: echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches

6. 공유 메모리 (Shared Memory)

정의

• 여러 프로세스가 동시에 접근할 수 있는 메모리 영역입니다. 프로세스 간 빠른 데이터 교환을 위해 사용됩니다.

특징

• 속도: 매우 빠름. 메모리 직접 접근.
• 용도: 프로세스 간 통신(IPC).

확인 방법

• 명령어: ipcs -m

7. 익명 메모리 (Anonymous Memory)

정의

• 파일과 연관되지 않은 메모리입니다. 일반적으로 프로세스의 힙이나 스택에서 사용됩니다.

특징

• 속도: 빠름. RAM에 저장.
• 용도: 동적 메모리 할당, 프로세스 스택 등.

확인 방법

• 명령어: pmap <PID>
• PID는 ps 명령어로 확인 할 수 있습니다. mysql 등의 프로세스등을 확인하려면 ps -ef |grep mysql 등으로 검색하시는 것도 도움이 될 수 있습니다.

8. 메모리 매핑 파일 (Memory-Mapped Files)

정의

• 파일의 내용을 메모리에 매핑하여 파일 I/O를 메모리 접근처럼 수행할 수 있도록 합니다.

특징

• 속도: 빠름. 페이지 캐시를 사용.
• 용도: 대용량 파일 처리, 파일 기반 IPC.

확인 방법

• 명령어: cat /proc/<PID>/maps

불필요한 메모리 삭제 종합

• 캐시 메모리와 버퍼 캐시를 삭제하기 위해 /proc/sys/vm/drop_caches 파일을 사용할 수 있습니다. 이 파일에 값을 쓰면 캐시가 삭제됩니다.
• 명령어: echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

echo 1,2,3의 의미

• echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches: 파일 데이터 캐시만 삭제.
• echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches: 아이노드와 디렉터리 캐시만 삭제.
• echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches: 파일 데이터, 아이노드, 디렉터리 캐시 모두 삭제.

각 메모리 별 역할과 확인 명령어 그리고 불 필요한 메모리를 삭제하는 명령어를 소개했습니다.

이 명령어들은 실제 운영 환경에서는 빈번하게 사용하지 않는 것이 좋습니다.

캐시의 역할은 시스템 성능을 향상 시키기 위한 목적이기 때문에 디버깅 혹은 테스트를 위한 역할로 사용하시는 것을 권장드립니다.