每天一个 Linux 命令(45): free 命令

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:

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:

4.使用实例:

实例1:显示内存使用情况

命令:

输出:

说明:

下面是对这些数值的解释:

第三行(-/+ buffers/cached):

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:

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:

输出:

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:

输出:

说明:

实例3:周期性的查询内存使用信息

命令:

输出:

说明:

每10s 执行一次命令

本系列文章:

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