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2023-07-15
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更新時(shí)間：2023-07-16 00:09:11作者：未知
free命令可以顯示Linux系統(tǒng)中空閑的、已用的物理內(nèi)存及swap內(nèi)存,及被內(nèi)核使用的buffer。在Linux系統(tǒng)監(jiān)控的工具中，free命令是最經(jīng)常使用的命令之一。
1．命令格式：
free [參數(shù)]
2．命令功能：
free 命令顯示系統(tǒng)使用和空閑的內(nèi)存情況，包括物理內(nèi)存、交互區(qū)內(nèi)存(swap)和內(nèi)核緩沖區(qū)內(nèi)存。共享內(nèi)存將被忽略
3．命令參數(shù)：
-b 以Byte為單位顯示內(nèi)存使用情況。
-k 以KB為單位顯示內(nèi)存使用情況。
-m 以MB為單位顯示內(nèi)存使用情況。
-g 以GB為單位顯示內(nèi)存使用情況。
-o 不顯示緩沖區(qū)調(diào)節(jié)列。
-s<間隔秒數(shù)> 持續(xù)觀察內(nèi)存使用狀況。
-t 顯示內(nèi)存總和列。
-V 顯示版本信息。
4．使用實(shí)例：
實(shí)例1：顯示內(nèi)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(shuō)明：
下面是對(duì)這些數(shù)值的解釋：
total:總計(jì)物理內(nèi)存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多個(gè)進(jìn)程共享的內(nèi)存總額。
Buffers/cached:磁盤緩存的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有多少。
第四行是交換分區(qū)SWAP的，也就是我們通常所說(shuō)的虛擬內(nèi)存。
區(qū)別：第二行(mem)的used/free與第三行(-/+ buffers/cache) used/free的區(qū)別。 這兩個(gè)的區(qū)別在于使用的角度來(lái)看，第一行是從OS的角度來(lái)看，因?yàn)閷?duì)于OS，buffers/cached 都是屬于被使用，所以他的可用內(nèi)存是2098428KB,已用內(nèi)存是30841684KB,其中包括，內(nèi)核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.
第三行所指的是從應(yīng)用程序角度來(lái)看，對(duì)于應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，buffers/cached 是等于可用的，因?yàn)閎uffer/cached是為了提高文件讀取的性能，當(dāng)應(yīng)用程序需在用到內(nèi)存的時(shí)候，buffer/cached會(huì)很快地被回收。
所以從應(yīng)用程序的角度來(lái)說(shuō)，可用內(nèi)存=系統(tǒng)free memory+buffers+cached。
如本機(jī)情況的可用內(nèi)存為：
18007156=2098428KB+4545340KB+11363424KB
接下來(lái)解釋什么時(shí)候內(nèi)存會(huì)被交換，以及按什么方交換。
當(dāng)可用內(nèi)存少于額定值的時(shí)候，就會(huì)開(kāi)會(huì)進(jìn)行交換.如何看額定值：
命令：
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
交換將通過(guò)三個(gè)途徑來(lái)減少系統(tǒng)中使用的物理頁(yè)面的個(gè)數(shù)：
1.減少緩沖與頁(yè)面cache的大小，
2.將系統(tǒng)V類型的內(nèi)存頁(yè)面交換出去，
3.換出或者丟棄頁(yè)面。(Application 占用的內(nèi)存頁(yè)，也就是物理內(nèi)存不足）。
事實(shí)上，少量地使用swap是不是影響到系統(tǒng)性能的。
那buffers和cached都是緩存，兩者有什么區(qū)別呢？
為了提高磁盤存取效率, Linux做了一些精心的設(shè)計(jì), 除了對(duì)dentry進(jìn)行緩存(用于VFS,加速文件路徑名到inode的轉(zhuǎn)換), 還采取了兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者針對(duì)磁盤塊的讀寫，后者針對(duì)文件inode的讀寫。這些Cache有效縮短了 I/O系統(tǒng)調(diào)用(比如read,write,getdents)的時(shí)間。
磁盤的操作有邏輯級(jí)（文件系統(tǒng)）和物理級(jí)（磁盤塊），這兩種Cache就是分別緩存邏輯和物理級(jí)數(shù)據(jù)的。
Page cache實(shí)際上是針對(duì)文件系統(tǒng)的，是文件的緩存，在文件層面上的數(shù)據(jù)會(huì)緩存到page cache。文件的邏輯層需要映射到實(shí)際的物理磁盤，這種映射關(guān)系由文件系統(tǒng)來(lái)完成。當(dāng)page cache的數(shù)據(jù)需要刷新時(shí)，page cache中的數(shù)據(jù)交給buffer cache，因?yàn)锽uffer Cache就是緩存磁盤塊的。但是這種處理在2.6版本的內(nèi)核之后就變的很簡(jiǎn)單了，沒(méi)有真正意義上的cache操作。
Buffer cache是針對(duì)磁盤塊的緩存，也就是在沒(méi)有文件系統(tǒng)的情況下，直接對(duì)磁盤進(jìn)行操作的數(shù)據(jù)會(huì)緩存到buffer cache中，例如，文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)都會(huì)緩存到buffer cache中。
簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，page cache用來(lái)緩存文件數(shù)據(jù)，buffer cache用來(lái)緩存磁盤數(shù)據(jù)。在有文件系統(tǒng)的情況下，對(duì)文件操作，那么數(shù)據(jù)會(huì)緩存到page cache，如果直接采用dd等工具對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫，那么數(shù)據(jù)會(huì)緩存到buffer cache。
所以我們看linux,只要不用swap的交換空間,就不用擔(dān)心自己的內(nèi)存太少.如果常常swap用很多,可能你就要考慮加物理內(nèi)存了.這也是linux看內(nèi)存是否夠用的標(biāo)準(zhǔn).
如果是應(yīng)用服務(wù)器的話，一般只看第二行，+buffers/cache,即對(duì)應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)free的內(nèi)存太少了，也是該考慮優(yōu)化程序或加內(nèi)存了。
實(shí)例2：以總和的形式顯示內(nèi)存的使用信息
命令：
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(shuō)明：
實(shí)例3：周期性的查詢內(nèi)存使用信息
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(shuō)明：
每10s 執(zhí)行一次命令