linux下使用free命令查看實際內存占用（可用內存）

轉：http://blog.is36.com/linux_free_command_for_memory/

 

linux下在終端環境下可以使用free命令看到系統實際使用內存的情況，一般用free -m方式查看內存占用情況（兆為單位）。而系統實際可用內存是不是free部分呢，不是的，系統實際內存占用以及可用內存有如下幾個加減法：

• used=total-free 即 total=used+free
• 實際內存占用：used-buffers-cached 即 total-free-buffers-cached
• 實際可用內存：buffers+cached+free

---

                   total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:            128        119           8          0            1               22
-/+ buffers/cache:        95          32
swap:          255            0         255

 

第1行Mem數據：

• total 內存總數: 128
• used 已經使用的內存數: 119
• free 空閑的內存數: 8
• shared 當前已經廢棄不用，總是0
• buffers Buffer Cache內存數: 1
• cached Page Cache內存數: 22

第2行-/+ buffers/cache：

• -buffers/cache 的內存數：95 (等於第1行的 used - buffers - cached)
• +buffers/cache 的內存數: 32 (等於第1行的 free + buffers + cached)

可見-buffers/cache反映的是被程序實實在在吃掉的內存，而+buffers/cache反映的是可以挪用的內存總數。

第三行數據是交換分區SWAP的，也就是我們通常所說的虛擬內存。

為了提高磁盤存取效率, Linux做了一些精心的設計, 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。前者針對磁盤塊的讀寫，后者針對文件inode的讀寫。這些Cache有效縮短了 I/O系統調用(比如read,write,getdents)的時間。

感興趣的可以進一步參考文件/proc/meminfo，free命令就是根據它的信息生成的。free命令的源碼可從procps-xxx-.src.rpm獲取，xxx為版本號，比如procps-3.2.3-5.3.src.rpm。

 

系統管理員必須維護他們服務器的健康運行。其中一個重要的部分就是內存。當服務器內存使用率過高時，它會降低服務器的性能。Linux有一個稱為 free 的工具，來監控內存使用率。

free 命令是什么

free 命令是一個顯示系統中空閑和已用內存大小的工具。free 命令的輸出和 top 命令相似。大多數Linux發行版已經含有 free 命令。

如何運行 free

想要運行，只需在控制台輸入free 即可。不帶選項運行會顯示一個以KB為單位的默認輸出。

$ free

從上面的截圖我們看到：

內存 (以KB計)

• Total（全部） : 1026740
• Used（已用） : 843396
• Free（可用） : 183344
• Shared（共享） : 0
• Buffers（塊設備緩存區） : 52704
• Cached（文件緩存） : 376384

譯注：關於Buffers和Cached的區別，來自 http://www.taobaotesting.com/blogs/qa?bid=2265 的一段解釋如下：

buffers是指用來給塊設備做的緩沖大小，他只記錄文件系統的metadata以及 tracking in-flight pages.

cached是用來給文件做緩沖。

那就是說：buffers是用來存儲，目錄里面有什么內容，權限等等。而cached直接用來記憶我們打開的文件

Swap (以KB計)

• Total（全部） : 1045500
• Used（已用） : 3376
• Free（可用） : 1042124

當你看見 buffer/cache 的空閑空間低或者 swap 的空閑空間低，說明內存需要升級了。這意味這內存利用率很高。請注意 shared（共享）內存列應該被忽略 ，因為它已經被廢棄了。

以其它單元顯示內存信息

如我們先前提到的，默認 free 會以 KB 為單位顯示信息。free 同樣提供給我們 b (B), -k (KB), -m (MB), -g (GB) and –tera (TB)這些單位。要顯示我們想要的單位，只要選擇一個並在 free 后面跟上。下面一個是以 MB 為單位的輸出樣例。

$ free -m

這個技巧同樣適用於-b, -k, -g 以及 –tera 選項。

以適於人類可讀方式顯示內存信息

free 同樣提供了-h選項，這意味着適於人類可讀(譯注:系統上可能並不存在-h選項，已被-m取代)。那么這與其它的選項有什么不同呢，如-m(MB)選項？ 可見的最大不同是-h選項會在數字后面加上適於人類可讀的單位。讓我們看一個例子。

$ free -h

如我們一起看到的，在1,0數字后這里是G(GB)字母。當數字並沒有達到GB時，free足夠聰明來知道並在每個數字后面跟上合適的單位。后面的M - 數字929告訴我們它有929MB(譯注: 原文為929 number tell us its 969 Megabytes，這里應該為輸入錯誤)。

間隔顯示 free

作為一個狀態檢查工具，最好的統計內存利用率的方法是使用延遲間隔。這么做的話，我們可以使用-s選項后面跟上我們想要間隔的N秒數。我們可以在后面合並幾個選項來使輸出滿足我們的需求。假如我們想要每3秒統計一次內存利用率並且適於人類可讀，那么就像這樣做:

$ free -hs 3

顯示高低內存利用率

如果我們想要知道高低內存統計，我們可以使用-l選項。下面是一個例子。

$ free -l

顯示 Linux 全部內存

如果我們需要每列的總計信息，我們可以在 free 命令后面跟上 -t 選項。這會在字底部額外加入一行顯示。

$ free -t

總結

除了vmstat以外，free 命令也是一個用於統計內存利用率的簡單統計工具。用這個你可以快速查看你的 Linux 內存信息。free 命令使用 /proc/meminfo 作為基准來顯示內存利用率信息。如往常一樣，你可以在控制台下輸入 man free 來獲取更多關於 free 的信息。

 

 

 

前段時間有個項目的用C寫的，性能測試時發現內存泄露問題。關於怎么觀察內存使用問題，free是很好用的一個命令。

bash-3.00$ free

total       used       free     shared    buffers     cached

Mem:       1572988    1509260      63728          0      62800     277888

-/+ buffers/cache:    1168572     404416

Swap:      2096472      16628    2079844

 

Mem：表示物理內存統計

-/+ buffers/cached：表示物理內存的緩存統計

Swap：表示硬盤上交換分區的使用情況，這里我們不去關心。

系統的總物理內存：255268Kb（256M），但系統當前真正可用的內存b並不是第一行free 標記的 16936Kb，它僅代表未被分配的內存。

第1行 Mem： total：表示物理內存總量。

used：表示總計分配給緩存（包含buffers 與cache ）使用的數量，但其中可能部分緩存並未實際使用。

free：未被分配的內存。

shared：共享內存，一般系統不會用到，這里也不討論。

buffers：系統分配但未被使用的buffers 數量。

cached：系統分配但未被使用的cache 數量。buffer 與cache 的區別見后面。 total = used + free 第2行 -/+ buffers/cached： used：也就是第一行中的used - buffers-cached 也是實際使用的內存總量。 

free：未被使用的buffers 與cache 和未被分配的內存之和，這就是系統當前實際可用內存。 free 2= buffers1 + cached1 + free1 //free2為第二行、buffers1等為第一行

buffer 與cache 的區別

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 第3行： 第三行所指的是從應用程序角度來看，對於應用程序來說，buffers/cached 是等於可用的，因為buffer/cached是為了提高文件讀取的性能，當應用程序需在用到內存的時候，buffer/cached會很快地被回收。

所以從應用程序的角度來說，可用內存=系統free memory+buffers+cached.

接下來解釋什么時候內存會被交換，以及按什么方交換。

當可用內存少於額定值的時候，就會開會進行交換.

如何看額定值（RHEL4.0）：

#cat /proc/meminfo

交換將通過三個途徑來減少系統中使用的物理頁面的個數：

1.減少緩沖與頁面cache的大小，

2.將系統V類型的內存頁面交換出去，

3.換出或者丟棄頁面。(Application 占用的內存頁，也就是物理內存不足）。

事實上，少量地使用swap是不是影響到系統性能的。

下面是buffers與cached的區別。

buffers是指用來給塊設備做的緩沖大小，他只記錄文件系統的metadata以及 tracking in-flight pages.

cached是用來給文件做緩沖。

那就是說：buffers是用來存儲，目錄里面有什么內容，權限等等。

而cached直接用來記憶我們打開的文件，如果你想知道他是不是真的生效，你可以試一下，先后執行兩次命令#man X ,你就可以明顯的感覺到第二次的開打的速度快很多。

實驗：在一台沒有什么應用的機器上做會看得比較明顯。記得實驗只能做一次，如果想多做請換一個文件名。

#free

#man X

#free

#man X

#free

你可以先后比較一下free后顯示buffers的大小。

另一個實驗：

#free

#ls /dev

#free

你比較一下兩個的大小，當然這個buffers隨時都在增加，但你有ls過的話，增加的速度會變得快，這個就是buffers/chached的區別。

因為Linux將你暫時不使用的內存作為文件和數據緩存，以提高系統性能，當你需要這些內存時，系統會自動釋放（不像windows那樣，即使你有很多空閑內存,他也要訪問一下磁盤中的pagefiles）

使用free命令

將used的值減去   buffer和cache的值就是你當前真實內存使用 ————– 對操作系統來講是Mem的參數.buffers/cached 都是屬於被使用,所以它認為free只有16936.

對應用程序來講是(-/+ buffers/cach).buffers/cached 是等同可用的，因為buffer/cached是為了提高 程序執行的性能，當程序使用內存時，buffer/cached會很快地被使用。 所以,以應用來看看,以(-/+ buffers/cache)的free和used為主.所以我們看這個就好了.另外告訴大家 一些常識.Linux為了提高磁盤和內存存取效率, Linux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。 前者針對磁盤塊的讀寫，后者針對文件inode的讀寫。這些Cache能有效縮短了 I/O系統調用(比如read,write,getdents)的時間。 記住內存是拿來用的,不是拿來看的.不象windows,無論你的真實物理內存有多少,他都要拿硬盤交換 文件來讀.這也就是windows為什么常常提示虛擬空間不足的原因.你們想想,多無聊,在內存還有大部分 的時候,拿出一部分硬盤空間來充當內存.硬盤怎么會快過內存.所以我們看linux,只要不用swap的交換 空間,就不用擔心自己的內存太少.如果常常swap用很多,可能你就要考慮加物理內存了.這也是linux看 內存是否夠用的標准哦.