在Windows下資源管理器查看內存使用的情況，如果使用率達到80%以上，再運行大程序就能感覺到系統不流暢了，因為在內存緊缺的情況下使用交換分區，頻繁地從磁盤上換入換出頁會極大地影響系統的性能。而當我們使用free命令查看Linux系統內存使用情況時，會發現內存使用一直處於較高的水平，即使此時系統並沒有運行多少軟件。這正是Windows和Linux在內存管理上的區別，乍一看，Linux系統吃掉我們的內存（Linux ate my ram），但其實這也正是其內存管理的特點。
free命令介紹
下面為使用free命令查看我們實驗室文件服務器內存得到的結果，-m選項表示使用MB為單位：
[root@archlab-server2 ~]# free -m total used free shared buffers cached Mem: 3920 1938 1982 0 497 1235 -/+ buffers/cache: 205 3714 Swap: 4095 0 4095
輸出的第二行表示系統內存的使用情況：
Mem： total（總量）= 3920MB，
used（已使用）= 1938MB，
free（空閑）= 1982MB，
shared（共享內存）= 0MB，
buffers = 497MB，
cached = 1235MB
注：前面四項都比較好理解，buffer 和 cache找不到合適的詞來翻譯，它們的區別在於：
- A buffer is something that has yet to be "written" to disk.
- A cache is something that has been "read" from the disk and stored for later use.
即buffer用於存放要輸出到磁盤的數據，而cache是從磁盤讀出存放到內存中待今后使用的數據。它們的引入均是為了提供IO的性能。
輸出的第三行表示在第二行的基礎上-/+ buffers/cache得到的：
- buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 1938MB – 497MB – 1235MB = 205MB
+ buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1982MB + 497MB + 1235MB = 3714MB
輸出的第三行表示交換分區使用的情況：
Swap：total（總量）= 4095MB
used（使用）= 0MB
free（空閑）= 4095MB
由於系統當前內存還比較充足，並未使用到交換分區。
上面輸出的結果比較難理解的可能是第三行，為什么要向用戶展示這行數據呢？內存使用量減去系統buffer/cached的內存表示何意呢？系統空閑內存加上buffer/cached的內存又表示何意？
內存的分類
我們把內存分為三類，從用戶和操作系統的角度對其使用情況有不同的稱呼：
| Memory that is |
You'd call it |
Linux calls it |
| taken by applications |
Used |
Used |
| available for applications, and used for something |
Free |
Used |
| not used for anything |
Free |
Free |
上表中something代表的正是free命令中"buffers/cached"的內存，由於這塊內存從操作系統的角度確實被使用，但如果用戶要使用，這塊內存是可以很快被回收被用戶程序使用，因此從用戶角度這塊內存應划為空閑狀態。
再次回到free命令輸出的結果，第三行輸出的結果應該就能理解了，這行的數字表示從用戶角度看系統內存的使用情況。因此，如果你用top或者free命令查看系統的內存還剩多少，其實你應該將空閑內存加上buffer/cached的內存，那才是實際系統空閑的內存。
buffers/cached好處
Linux 內存管理做了很多精心的設計，除了對dentry進行緩存（用於VFS，加速文件路徑名到inode的轉換），還采取了兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache，目的就是為了提升磁盤IO的性能。從低速的塊設備上讀取數據會暫時保存在內存中，即使數據在當時已經不再需要了，但在應用程序下一次訪問該數據時，它可以從內存中直接讀取，從而繞開低速的塊設備，從而提高系統的整體性能。而Linux會充分利用這些空閑的內存，設計思想是內存空閑還不如拿來多緩存一些數據，等下次程序再次訪問這些數據速度就快了，而如果程序要使用內存而系統中內存又不足時，這時不是使用交換分區，而是快速回收部分緩存，將它們留給用戶程序使用。
因此，可以看出，buffers/cached真是百益而無一害，真正的壞處可能讓用戶產生一種錯覺——Linux耗內存！其實不然，Linux並沒有吃掉你的內存，只要還未使用到交換分區，你的內存所剩無幾時，你應該感到慶幸，因為Linux 緩存了大量的數據，也許下一次你就從中受益！
實驗證明
下面通過實驗來驗證上面的結論：
我們先后讀入一個大文件，比較兩次讀入的實踐：
-
首先生成一個1G的大文件
[root@archlab-server2 ~]# dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=1000 1000+0 records in 1000+0 records out 1048576000 bytes (1.0 GB) copied, 15.8598 s, 66.1 MB/s [root@archlab-server2 ~]# du -h bigfile 1001M bigfile
-
清空緩存
[root@archlab-server2 ~]# echo 3 | tee /proc/sys/vm/drop_caches 3 [root@archlab-server2 ~]# free -m total used free shared buffers cached Mem: 3920 154 3766 0 0 33 -/+ buffers/cache: 120 3800 Swap: 4095 0 4095 -
讀入這個文件，測試消耗的時間
[root@archlab-server2 ~]# time cat bigfile > /dev/null real 0m18.449s user 0m0.013s sys 0m0.617s [root@archlab-server2 ~]# free -m total used free shared buffers cached Mem: 3920 1159 2761 0 3 1035 -/+ buffers/cache: 120 3800 Swap: 4095 0 4095 -
再次讀入該文件，測試消耗的時間
[root@archlab-server2 ~]# time cat bigfile > /dev/null real 0m0.310s user 0m0.005s sys 0m0.304s
從上面看出，第一次讀這個1G的文件大約耗時18s，而第二次再次讀的時候，只耗時0.3s，足足提升60倍！
參考資料：
https://groups.google.com/forum/#!topic/shlug/Dvc-ciKGt7s/discussion 實驗室師兄以前提出"cp命令占用雙倍內存問題"，在SLUG上的討論，正是這個疑惑一直在我心中
http://www.linuxatemyram.com/ 前兩天在Hacker News看到"Linux ate my ram"這個網頁，寫的通俗易懂，也順藤摸瓜解決心中很多疑惑
http://www.linuxatemyram.com/play.html 作者給出了其他的實驗來分別驗證磁盤cache對程序分配、交換分區、程序加載時間等的影響
http://www.cnblogs.com/coldplayerest/archive/2010/02/20/1669949.html 一篇對free命令介紹的博客