linux命令free詳解

linux命令free詳解 轉自：houfeng http://qa.taobao.com/blogs/qa?bid=2265

前段時間有個項目的用C寫的，效能測試時發現記憶體泄露問題。關於怎麼觀察記憶體使用量問題，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：表示實體記憶體統計

-/+ buffers/cached：表示實體記憶體的緩衝統計

Swap：表示硬碟上交換分區的使用方式，這裡我們不去關心。

系統的總實體記憶體：255268Kb（256M），但系統當前真正可用的記憶體b並不是第一行free 標記的 16936Kb，它僅代表未被分配的記憶體。

第1行 Mem： total：表示實體記憶體總量。

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

free：未被分配的記憶體。

shared：共用記憶體，一般系統不會用到，這裡也不討論。

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 的區別見後面。 total = used + free 第2行 -/+ buffers/cached： used：也就是第一行中的used - buffers-cached 也是實際使用的記憶體總量。

free：未被使用的buffers 與cache 和未被分配的記憶體之和，這就是系統當前實際可用記憶體。 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式角度來看，對於應用程式來說，buffers/cached
是等於可用的，因為buffer/cached是為了提高檔案讀取的效能，當應用程式需在用到記憶體的時候，buffer/cached會很快地被回收。

所以從應用程式的角度來說，可用記憶體=系統free memory+buffers+cached.

接下來解釋什麼時候記憶體會被交換，以及按什麼方交換。

當可用記憶體少於額定值的時候，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.減少緩衝與頁面cache的大小，

2.將系統V類型的記憶體頁面交換出去，

3.換出或者丟棄頁面。(Application 佔用的記憶體頁，也就是實體記憶體不足）。

事實上，少量地使用swap是不是影響到系統效能的。

下面是buffers與cached的區別。

buffers是指用來給塊裝置做的緩衝大小，他只記錄檔案系統的metadata以及 tracking in-flight pages.

cached是用來給檔案做緩衝。

那就是說：buffers是用來儲存，目錄裡面有什麼內容，許可權等等。

而cached直接用來記憶我們開啟的檔案，如果你想知道他是不是真的生效，你可以試一下，先後執行兩次命令#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：在一台沒有什麼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檔案名稱。

#free

#man X

#free

#man X

#free

你可以先後比較一下free後顯示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將你暫時不使用的記憶體作為檔案和資料緩衝，以提高系統效能，當你需要這些記憶體時，系統會自動釋放（不像windows那樣，即使你有很多空閑記憶體,他也要訪問一下磁碟中的pagefiles）

使用free命令

將used的值減去   buffer和cache的值就是你當前真實記憶體使用量 ————– 對作業系統來講是Mem的參數.buffers/cached 都是屬於被使用,所以它認為free只有16936.

對應用程式來講是(-/+ buffers/cach).buffers/cached 是等同可用的，因為buffer/cached是為了提高 程式執行的效能，當程式使用記憶體時，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為了提高磁碟和記憶體存取效率, Linux做了很多精心的設計, 除了對dentry進行緩衝(用於 VFS,加速檔案路徑名到inode的轉換), 還採取了兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。 前者針對磁碟塊的讀寫，後者針對檔案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。 記住記憶體是拿來用的,不是拿來看的.不象windows,無論你的真實實體記憶體有多少,他都要拿硬碟交換 檔案來讀.這也就是windows為什麼常常提示虛擬空間不足的原因.你們想想,多無聊,在記憶體還有大部分 的時候,拿出一部分硬碟空間來充當記憶體.硬碟怎麼會快過記憶體.所以我們看linux,只要不用swap的交換 空間,就不用擔心自己的記憶體太少.如果常常swap用很多,可能你就要考慮加實體記憶體了.這也是linux看 記憶體是否夠用的標準哦.

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語　　法： free [-bkmotV][-s <間隔秒數>]

補充說明：free指令會顯示記憶體的使用方式，包括實體記憶體，虛擬分頁檔記憶體，共用記憶體區段，以及系統核心使用的緩衝區等。

參　　數：

-b 　以Byte為單位顯示記憶體使用量情況。

-k 　以KB為單位顯示記憶體使用量情況。

-m 　以MB為單位顯示記憶體使用量情況。

-o 　不顯示緩衝區調節列。

-s<間隔秒數> 　持續觀察記憶體使用量狀況。

-t 　顯示記憶體總和列。

-V 　顯示版本資訊。