每(mei)天(tian)一個linux命令（45）：free 命令
free命(ming)令(ling)可以顯(xian)示Linux系統中(zhong)空閑的、已用的物理內存(cun)(cun)及swap內存(cun)(cun),及被內核使用的buffer。在Linux系統監控(kong)的工具中(zhong)，free命(ming)令(ling)是最經(jing)常使用的命(ming)令(ling)之一。
1．命令(ling)格式：
free [參數]
2．命令功能：
free 命(ming)令顯示系統(tong)使(shi)用和(he)空閑的內(nei)(nei)存(cun)(cun)情(qing)況，包括(kuo)物理內(nei)(nei)存(cun)(cun)、交互(hu)區(qu)內(nei)(nei)存(cun)(cun)(swap)和(he)內(nei)(nei)核緩沖區(qu)內(nei)(nei)存(cun)(cun)。共享內(nei)(nei)存(cun)(cun)將被(bei)忽略
3．命令參數：
-b 以(yi)Byte為單位顯(xian)示內(nei)存使(shi)用(yong)情況。
-k 以KB為單位(wei)顯示內存使用情(qing)況(kuang)。
-m 以MB為單位(wei)顯示內(nei)存使(shi)用(yong)情(qing)況。
-g 以GB為單位(wei)顯示內(nei)存使用(yong)情況。
-o 不顯示緩沖區調節列。
-s<間(jian)隔秒數> 持續(xu)觀察內存使用狀(zhuang)況。
-t 顯示內存總和列。
-V 顯示版本(ben)信息(xi)。
4．使用實例：
實例1：顯示內存使用情況
命令：
free
free -g
free -m
輸出：
[root@SF1150 service]# free
total used free shared buffers cached
Mem: 32940112 30841684 2098428 0 4545340 11363424
-/+ buffers/cache: 14932920 18007192
Swap: 32764556 1944984 30819572
[root@SF1150 service]# free -g
total used ; free shared buffers cached
Mem: 31 29 2 0 4 10
-/+ buffers/cache: 14 17
Swap: 31 1 29
[root@SF1150 service]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 32168 30119 2048 0 4438 11097
-/+ buffers/cache: 14583 17584
Swap: ; 31996 1899 30097
說明：
下面是(shi)對這些數值的解釋：
total:總(zong)計物理內存(cun)的大小(xiao)。
used:已使用多大。
free:可(ke)用(yong)有多少。
Shared:多個進程共(gong)享的內存總額。
Buffers/cached:磁盤緩存(cun)的大小。
第三(san)行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有(you)多少。
第四(si)行是交換分(fen)區(qu)SWAP的，也就(jiu)是我們通常(chang)所說的虛擬(ni)內存(cun)。
區別：第(di)二(er)行(xing)(mem)的(de)used/free與第(di)三行(xing)(-/+ buffers/cache) used/free的(de)區別。 這兩個的(de)區別在于(yu)(yu)使(shi)用(yong)的(de)角度來看(kan)，第(di)一行(xing)是(shi)從(cong)OS的(de)角度來看(kan)，因為對于(yu)(yu)OS，buffers/cached 都是(shi)屬于(yu)(yu)被使(shi)用(yong)，所以他的(de)可用(yong)內(nei)(nei)存(cun)是(shi)2098428KB,已用(yong)內(nei)(nei)存(cun)是(shi)30841684KB,其中包括(kuo)，內(nei)(nei)核（OS）使(shi)用(yong)+Application(X, oracle,etc)使(shi)用(yong)的(de)+buffers+cached.
第三(san)行所(suo)指(zhi)的是從應用程序(xu)角度來看，對于應用程序(xu)來說，buffers/cached 是等于可用的，因為buffer/cached是為了(le)提高文件讀取的性能，當應用程序(xu)需在用到內存的時候(hou)，buffer/cached會很快地(di)被回收(shou)。
所以從應(ying)用(yong)程(cheng)序的角度來說，可用(yong)內存(cun)=系統free memory+buffers+cached。
如本機情況(kuang)的可用內存為：
18007156=2098428KB+4545340KB+11363424KB
接(jie)下來解釋什么(me)時候(hou)內(nei)存會被(bei)交換，以(yi)及按什么(me)方交換。
當可(ke)用內(nei)存少于(yu)額定值的時(shi)候，就會開會進行(xing)交換.如何看(kan)額定值：
命令(ling)：
cat /proc/meminfo
輸出：
[root@SF1150 service]# cat /proc/meminfo
MemTotal: 32940112 kB
MemFree: 2096700 kB
Buffers: 4545340 kB
Cached: 11364056 kB
SwapCached: 1896080 kB
Active: 22739776 kB
Inactive: 7427836 kB
HighTotal: 0 kB
HighFree: 0 kB
LowTotal: 32940112 kB
LowFree: 2096700 kB
SwapTotal: 32764556 kB
SwapFree: 30819572 kB
Dirty: 164 kB
Writeback: ; 0 kB
AnonPages: 14153592 kB
Mapped: 20748 kB
Slab: 590232 kB
PageTables: 34200 kB
NFS_Unstable: 0 kB
Bounce: 0 kB
CommitLimit: 49234612 kB
Committed_AS: 23247544 kB
VmallocTotal: 34359738367 kB
VmallocUsed: 278840 kB
VmallocChunk: 34359459371 kB
HugePages_Total: 0HugePages_Free: 0HugePages_Rsvd: 0Hugepagesize: 2048 kB
交換(huan)將通過(guo)三個(ge)(ge)途徑來減(jian)少系統(tong)中使用的物(wu)理頁面的個(ge)(ge)數：
1.減(jian)少緩沖與頁面cache的大小(xiao)，
2.將系統(tong)V類型的內存頁面交換出去，
3.換出或者丟(diu)棄頁(ye)面。(Application 占(zhan)用的(de)內(nei)存頁(ye)，也(ye)就是物(wu)理(li)內(nei)存不足）。
事實上(shang)，少量地使用(yong)swap是不(bu)是影響(xiang)到系(xi)統性能的。
那buffers和cached都是緩存(cun)，兩者有什(shen)么區(qu)別呢(ni)？
為了(le)提高磁(ci)盤存(cun)(cun)取(qu)效率, Linux做了(le)一些精心(xin)的(de)設計, 除(chu)了(le)對(dui)dentry進行緩存(cun)(cun)(用(yong)于VFS,加速文件(jian)路徑名到inode的(de)轉換(huan)), 還采取(qu)了(le)兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者針對(dui)磁(ci)盤塊的(de)讀寫(xie)，后者針對(dui)文件(jian)inode的(de)讀寫(xie)。這(zhe)些Cache有效縮短了(le) I/O系統調(diao)用(yong)(比(bi)如read,write,getdents)的(de)時間。
磁(ci)(ci)盤(pan)的(de)操(cao)作有邏輯級(ji)(ji)(ji)（文件系統）和(he)物理級(ji)(ji)(ji)（磁(ci)(ci)盤(pan)塊(kuai)），這兩(liang)種Cache就是(shi)分(fen)別緩存邏輯和(he)物理級(ji)(ji)(ji)數據(ju)的(de)。
Page cache實際上是(shi)針對文件(jian)系(xi)統的(de)(de)，是(shi)文件(jian)的(de)(de)緩(huan)存(cun)(cun)，在文件(jian)層面上的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)會緩(huan)存(cun)(cun)到page cache。文件(jian)的(de)(de)邏輯層需(xu)(xu)要(yao)映射到實際的(de)(de)物理磁(ci)盤，這種映射關系(xi)由文件(jian)系(xi)統來完成。當page cache的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)需(xu)(xu)要(yao)刷新時，page cache中(zhong)的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)交給buffer cache，因為Buffer Cache就是(shi)緩(huan)存(cun)(cun)磁(ci)盤塊的(de)(de)。但是(shi)這種處理在2.6版本的(de)(de)內(nei)核之后就變的(de)(de)很簡單了，沒有真正意義上的(de)(de)cache操作(zuo)。
Buffer cache是(shi)針對磁盤塊(kuai)的緩(huan)存(cun)，也就是(shi)在沒有文件系統的情況下，直(zhi)接(jie)對磁盤進(jin)行(xing)操作的數(shu)據(ju)會(hui)緩(huan)存(cun)到(dao)buffer cache中(zhong)，例如，文件系統的元數(shu)據(ju)都會(hui)緩(huan)存(cun)到(dao)buffer cache中(zhong)。
簡(jian)單說來，page cache用來緩(huan)存(cun)文件數(shu)據(ju)，buffer cache用來緩(huan)存(cun)磁盤數(shu)據(ju)。在有(you)文件系統(tong)的情況(kuang)下，對(dui)文件操作，那么數(shu)據(ju)會緩(huan)存(cun)到page cache，如果直接采用dd等工具對(dui)磁盤進行讀寫(xie)，那么數(shu)據(ju)會緩(huan)存(cun)到buffer cache。
所以(yi)我們(men)看linux,只(zhi)要不用swap的(de)交換空間(jian),就不用擔(dan)心自己的(de)內存(cun)太少.如果常常swap用很多,可能你就要考慮加物理內存(cun)了.這也是linux看內存(cun)是否夠用的(de)標準.
如果是應用(yong)服務器的話，一(yi)般只(zhi)看(kan)第二行(xing)，+buffers/cache,即對應用(yong)程序來說free的內存太(tai)少(shao)了(le)，也是該考慮優化程序或加內存了(le)。
實例2：以總和(he)的(de)形式顯示內(nei)存的(de)使用信息
命(ming)令：
free -t
輸出：
[root@SF1150 service]# free -t
total used free shared buffers cached
Mem: 32940112 30845024 2095088 0 4545340 11364324
-/+ buffers/cache: 14935360 18004752Swap: 32764556 1944984 30819572Total: 65704668 32790008 32914660[root@SF1150 service]#
說明：
實(shi)例3：周期性的查(cha)詢內存(cun)使用信息
命令：
free -s 10
輸出：
[root@SF1150 service]# free -s 10
total used free shared buffers cached
Mem: 32940112 30844528 2095584 ; 0 4545340 11364380
-/+ buffers/cache: 14934808 18005304Swap: 32764556 1944984 ;30819572
total used free shared buffers cached
Mem: 32940112 30843932 ;2096180 ; 0 4545340 11364388
-/+ buffers/cache: 14934204 18005908Swap: 32764556 1944984 30819572
說(shuo)明：
每10s 執行一(yi)次命(ming)令
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