Linux free 指令解读

free命令可以显示Linux系统中空闲的、已用的物理内存及swap内存,及被内核使用的buffer。在Linux系统监控的工具中，free命令是最经常使用的命令之一。1．命令格式：free [参数]2．命令功能：free 命令显示系统使用和空闲的内存情况，包括物理内存、交互区内存(swap)和内核缓冲区内存。共享内存将被忽略3．命令参数：-b 　以Byte为单位显示内存使用情况。 -k 　以KB为单位显示内存使用情况。 -m 　以MB为单位显示内存使用情况。-g 以GB为单位显示内存使用情况。 -o 　不显示缓冲区调节列。 -s<间隔秒数> 　持续观察内存使用状况。 -t 　显示内存总和列。 -V 　显示版本信息。 4．使用实例：实例1：显示内存使用情况命令：freefree -gfree -m输出：[root@SF1150 service]# free total used free shared buffers cachedMem: 32940112 30841684 2098428 0 4545340 11363424-/+ buffers/cache: 14932920 18007192Swap: 32764556 1944984 30819572[root@SF1150 service]# free -g total used free shared buffers cachedMem: 31 29 2 0 4 10-/+ buffers/cache: 14 17Swap: 31 1 29[root@SF1150 service]# free -m total used free shared buffers cachedMem: 32168 30119 2048 0 4438 11097-/+ buffers/cache: 14583 17584Swap: 31996 1899 30097说明：下面是对这些数值的解释：total:总计物理内存的大小。used:已使用多大。free:可用有多少。Shared:多个进程共享的内存总额。Buffers/cached:磁盘缓存的大小。第三行(-/+ buffers/cached):used:已使用多大。free:可用有多少。第四行是交换分区SWAP的，也就是我们通常所说的虚拟内存。区别：第二行(mem)的used/free与第三行(-/+ buffers/cache) used/free的区别。 这两个的区别在于使用的角度来看，第一行是从OS的角度来看，因为对于OS，buffers/cached 都是属于被使用，所以他的可用内存是2098428KB,已用内存是30841684KB,其中包括，内核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.第三行所指的是从应用程序角度来看，对于应用程序来说，buffers/cached 是等于可用的，因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能，当应用程序需在用到内存的时候，buffer/cached会很快地被回收。所以从应用程序的角度来说，可用内存=系统free memory+buffers+cached。如本机情况的可用内存为：18007156=2098428KB+4545340KB+11363424KB
接下来解释什么时候内存会被交换，以及按什么方交换。 当可用内存少于额定值的时候，就会开会进行交换.如何看额定值： 命令：cat /proc/meminfo 输出：[root@SF1150 service]# cat /proc/meminfoMemTotal: 32940112 kBMemFree: 2096700 kBBuffers: 4545340 kBCached: 11364056 kBSwapCached: 1896080 kBActive: 22739776 kBInactive: 7427836 kBHighTotal: 0 kBHighFree: 0 kBLowTotal: 32940112 kBLowFree: 2096700 kBSwapTotal: 32764556 kBSwapFree: 30819572 kBDirty: 164 kBWriteback: 0 kBAnonPages: 14153592 kBMapped: 20748 kBSlab: 590232 kBPageTables: 34200 kBNFS_Unstable: 0 kBBounce: 0 kBCommitLimit: 49234612 kBCommitted_AS: 23247544 kBVmallocTotal: 34359738367 kBVmallocUsed: 278840 kBVmallocChunk: 34359459371 kBHugePages_Total: 0HugePages_Free: 0HugePages_Rsvd: 0Hugepagesize: 2048 kB
交换将通过三个途径来减少系统中使用的物理页面的个数：　 1.减少缓冲与页面cache的大小， 2.将系统V类型的内存页面交换出去，　 3.换出或者丢弃页面。(Application 占用的内存页，也就是物理内存不足）。 事实上，少量地使用swap是不是影响到系统性能的。
那buffers和cached都是缓存，两者有什么区别呢？为了提高磁盘存取效率, Linux做了一些精心的设计, 除了对dentry进行缓存(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换), 还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者针对磁盘块的读写，后者针对文件inode的读写。这些Cache有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间。磁盘的操作有逻辑级（文件系统）和物理级（磁盘块），这两种Cache就是分别缓存逻辑和物理级数据的。Page cache实际上是针对文件系统的，是文件的缓存，在文件层面上的数据会缓存到page cache。文件的逻辑层需要映射到实际的物理磁盘，这种映射关系由文件系统来完成。当page cache的数据需要刷新时，page cache中的数据交给buffer cache，因为Buffer Cache就是缓存磁盘块的。但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了，没有真正意义上的cache操作。Buffer cache是针对磁盘块的缓存，也就是在没有文件系统的情况下，直接对磁盘进行操作的数据会缓存到buffer cache中，例如，文件系统的元数据都会缓存到buffer cache中。简单说来，page cache用来缓存文件数据，buffer cache用来缓存磁盘数据。在有文件系统的情况下，对文件操作，那么数据会缓存到page cache，如果直接采用dd等工具对磁盘进行读写，那么数据会缓存到buffer cache。所以我们看linux,只要不用swap的交换空间,就不用担心自己的内存太少.如果常常swap用很多,可能你就要考虑加物理内存了.这也是linux看内存是否够用的标准.如果是应用服务器的话，一般只看第二行，+buffers/cache,即对应用程序来说free的内存太少了，也是该考虑优化程序或加内存了。
实例2：以总和的形式显示内存的使用信息命令： free -t 输出：[root@SF1150 service]# free -t total used free shared buffers cachedMem: 32940112 30845024 2095088 0 4545340 11364324-/+ buffers/cache: 14935360 18004752Swap: 32764556 1944984 30819572Total: 65704668 32790008 32914660[root@SF1150 service]#
说明：
实例3：周期性的查询内存使用信息命令：free -s 10输出：[root@SF1150 service]# free -s 10 total used free shared buffers cachedMem: 32940112 30844528 2095584 0 4545340 11364380-/+ buffers/cache: 14934808 18005304Swap: 32764556 1944984 30819572 total used free shared buffers cachedMem: 32940112 30843932 2096180 0 4545340 11364388-/+ buffers/cache: 14934204 18005908Swap: 32764556 1944984 30819572
说明：每10s 执行一次命令