問題描述
Linux伺服器記憶體使用量超過門檻值，觸發報警。
問題排查
首先，通過free指令觀察系統的記憶體使用情況，顯示如下：
total used free shared buffers cached
Mem: 24675796 24587144 88652 0 357012 1612488
-/+ buffers/cache: 22617644 2058152
Swap: 2096472 108224 1988248
其中，可以看出記憶體總量為24675796KB，已使用22617644KB，隻剩餘2058152KB。
然後，接着通過top指令，shift +
M按記憶體排序後，觀察系統中使用記憶體最大的程序情況，發現隻占用了18GB記憶體，其他程序均很小，可忽略。
是以，還有将近4GB記憶體(22617644KB-18GB，約4GB)用到什麼地方了呢？
進一步，通過cat /proc/meminfo發現，其中有将近4GB(3688732 KB)的Slab記憶體：
......
Mapped: 25212 kB
Slab: 3688732 kB
PageTables: 43524 kB
......
Slab是用于存放核心資料結構緩存，再通過slabtop指令檢視這部分記憶體的使用情況：
OBJS ACTIVE USE OBJ SIZE SLABS OBJ/SLAB CACHE SIZE NAME
13926348 13926348 100% 0.21K 773686 18 3494744K dentry_cache
334040 262056 78% 0.09K 8351 40 33404K buffer_head
151040 150537 99% 0.74K 30208 5 120832K ext3_inode_cache
發現其中大部分(大約3.5GB)都是用于了dentry_cache。
問題解決
1.
修改/proc/sys/vm/drop_caches，釋放Slab占用的cache記憶體空間(參考drop_caches的官方文檔)：
Writing to this will cause the kernel to drop clean caches, dentries and inodes from memory, causing that memory to become free.
To free pagecache:
* echo 1 >/proc/sys/vm/drop_caches
To free dentries and inodes:
* echo 2 >/proc/sys/vm/drop_caches
To free pagecache, dentries and inodes:
* echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches
As this is a non-destructive operation, and dirty objects are notfreeable, the user should run "sync" first in order to make sure allcached objects are freed.
This tunable was added in 2.6.16.
2. 方法1需要使用者具有root權限，如果不是root，但有sudo權限，可以通過sysctl指令進行設定：
$sync
$sudo sysctl -w vm.drop_caches=3
$sudo sysctl -w vm.drop_caches=0#recovery drop_caches
操作後可以通過sudo sysctl -a | grep drop_caches檢視是否生效。
3. 修改/proc/sys/vm/vfs_cache_pressure，調整清理inode/dentry
caches的優先級(預設為100)，LinuxInsight中有相關的解釋：
At the default value ofvfs_cache_pressure=100the kernel will attempt to reclaim dentries and inodes at a “fair” rate with respect to pagecache and swapcache reclaim. Decreasing vfs_cache_pressure causes the kernel to prefer to retain dentry and inode caches. Increasing vfs_cache_pressure beyond 100 causes the kernel to prefer to reclaim dentries and inodes.
具體的設定方法，可以參考方法1或者方法2均可。
參考資料
https://www.kernel.org/doc/Documentation/sysctl/vm.txt
http://major.io/2008/12/03/reducing-inode-and-dentry-caches-to-keep-oom-killer-at-bay/
http://linux-mm.org/Drop_Caches
以下記錄的是進一步排查的進展情況。
更深層次的原因
上文排查到Linux系統中有大量的dentry_cache占用記憶體，為什麼會有如此多的dentry_cache呢？
1.
首先，弄清楚dentry_cache的概念及作用：目錄項高速緩存，是Linux為了提高目錄項對象的處理效率而設計的；它記錄了目錄項到inode的映射關系。是以，當應用程式發起stat系統調用時，就會建立對應的dentry_cache項(更進一步，如果每次stat的檔案都是不存在的檔案，那麼總是會有大量新的dentry_cache項被建立)。
2.
目前伺服器是storm叢集的節點，首先想到了storm相關的工作程序，strace一下storm的worker程序發現其中有非常頻繁的stat系統調用發生，而且stat的檔案總是新的檔案名：
sudo strace -fp -e trace=stat
3. 進一步觀察到storm的worker程序會在本地目錄下頻繁的建立、打開、關閉、删除心跳檔案，每秒鐘一個新的檔案名：
sudo strace -fp -e trace=open,stat,close,unlink
以上就是系統中為何有如此多的dentry_cache的原因所在。
一個奇怪的現象
通過觀察/proc/meminfo發現，slab記憶體分為兩部分：
SReclaimable // 可回收的slab
SUnreclaim // 不可回收的slab
當時伺服器的現狀是：slab部分占用的記憶體，大部分顯示的都是SReclaimable，也就是說可以被回收的。
但是通過slabtop觀察到slab記憶體中最主要的部分(dentry_cache)的OBJS幾乎都是ACTIVE的，顯示100%處于被使用狀态。
OBJS ACTIVE USE OBJ SIZE SLABS OBJ/SLAB CACHE SIZE NAME
13926348 13926348 100% 0.21K 773686 18 3494744K dentry_cache
334040 262056 78% 0.09K 8351 40 33404K buffer_head
151040 150537 99% 0.74K 30208 5 120832K ext3_inode_cache
為什麼顯示可回收的，但是又處于ACTIVE狀态呢？求Linux核心達人看到後熱心解釋下：(
會不會由于是ACTIVE狀态，導緻dcache沒有被自動回收釋放掉呢？
讓系統自動回收dcache
上一小節，我們已經提到，伺服器上大部分的slab記憶體是SReclaimable可回收狀态的，那麼，我們能不能交給作業系統讓他在某個時機自動觸發回收操作呢？答案是肯定的。
查了一些關于Linux
dcache的相關資料，發現作業系統會在到了記憶體臨界門檻值後，觸發kswapd核心程序工作才進行釋放，這個門檻值的計算方法如下：
1. 首先，grep low /proc/zoneinfo，得到如下結果：
low 1
low 380
low 12067
2.
将以上3列加起來，乘以4KB，就是這個門檻值，通過這個方法計算後發現目前伺服器的回收門檻值隻有48MB，是以很難看到這一現象，實際中可能等不到回收，作業系統就會hang住沒響應了。
3.
可以通過以下方法調大這個門檻值：将vm.extra_free_kbytes設定為vm.min_free_kbytes和一樣大，則/proc/zoneinfo中對應的low門檻值就會增大一倍，同時high門檻值也會随之增長，以此類推。
$ sudo sysctl -a | grep free_kbytes
vm.min_free_kbytes = 39847
vm.extra_free_kbytes = 0
$ sudo sysctl -w vm.extra_free_kbytes=836787 ######1GB
4.
舉個例子，當low門檻值被設定為1GB的時候，當系統free的記憶體小于1GB時，觀察到kswapd程序開始工作(程序狀态從Sleeping變為Running)，同時dcache開始被系統回收，直到系統free的記憶體介于low門檻值和high門檻值之間，停止回收。