Linux系統記憶體監控全面講解：free命令、top、ps

free命令可以顯示Linux系統中閒置、已用的實體記憶體及swap記憶體,及被核心使用的buffer。在Linux系統監控的工具中，free命令是最經常使用的命令之一。本文介紹free命令的使用方法和數值解釋。

在Windows系統中查看記憶體的使用方式很簡單，想必大家都已經耳熟能詳了，那麼在Linux系統如何查看記憶體使用量情況呢？下面和大家分享在Linux系統下查看記憶體使用量情況的free命令：

51CTO編輯精選：Linux監控工具大全

 

  
[root@scs-2 tmp]# free 
  
total used free shared buffers cached 
  
Mem: 3266180 3250004 16176 0 110652 2668236 
  
-/+ buffers/cache: 471116 2795064 
  
Swap: 2048276 80160 1968116 
 

下面是對這些數值的解釋：

total:總計實體記憶體的大小。

used:已使用多大。

free:可用有多少。

Shared:多個進程共用的記憶體總額。

Buffers/cached:磁碟緩衝的大小。

第三行(-/+ buffers/cached):

used:已使用多大。

free:可用有多少。

第四行就不多解釋了。

區別：第二行(mem)的used/free與第三行(-/+ buffers/cache) used/free的區別。 這兩個的區別在於使用的角度來看，第一行是從OS的角度來看，因為對於OS，buffers/cached 都是屬於被使用，所以他的可用記憶體是16176KB,已用記憶體是3250004KB,其中包括，核心（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.

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。

如上例：

2795064=16176+110652+2668236

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：

 

  
cat /proc/meminfo 
  
[root@scs-2 tmp]# cat /proc/meminfo 
  
MemTotal: 3266180 kB 
  
MemFree: 17456 kB 
  
Buffers: 111328 kB 
  
Cached: 2664024 kB 
  
SwapCached: 0 kB 
  
Active: 467236 kB 
  
Inactive: 2644928 kB 
  
HighTotal: 0 kB 
  
HighFree: 0 kB 
  
LowTotal: 3266180 kB 
  
LowFree: 17456 kB 
  
SwapTotal: 2048276 kB 
  
SwapFree: 1968116 kB 
  
Dirty: 8 kB 
  
Writeback: 0 kB 
  
Mapped: 345360 kB 
  
Slab: 112344 kB 
  
Committed_AS: 535292 kB 
  
PageTables: 2340 kB 
  
VmallocTotal: 536870911 kB 
  
VmallocUsed: 272696 kB 
  
VmallocChunk: 536598175 kB 
  
HugePages_Total: 0 
  
HugePages_Free: 0 
  
Hugepagesize: 2048 kB 
 

用free -m查看的結果：

 

  
[root@scs-2 tmp]# free -m 
  
total used free shared buffers cached 
  
Mem: 3189 3173 16 0 107 2605 
  
-/+ buffers/cache: 460 2729 
  
Swap: 2000 78 1921 
 

查看/proc/kcore檔案的大小（記憶體鏡像）：

 

  
[root@scs-2 tmp]# ll -h /proc/kcore 
  
-r——– 1 root root 4.1G Jun 12 12:04 /proc/kcore 
 

備忘：佔用記憶體的測量

測量一個進程佔用了多少記憶體，Linux系統為我們提供了一個很方便的方法，/proc目錄為我們提供了所有的資訊，實際上top等工具也通過這裡來擷取相應的資訊。

 

  
/proc/meminfo 機器的記憶體使用量資訊 
  
/proc/pid/maps pid為進程號，顯示當前進程所佔用的虛擬位址。 
  
/proc/pid/statm 進程所佔用的記憶體 
  
[root@localhost ~]# cat /proc/self/statm 
  
654 57 44 0 0 334 0 
 

輸出解釋

CPU 以及CPU0。。。的每行的每個參數意思（以第一行為例）為：

參數 解釋 /proc//status

Size (pages) 任務虛擬位址空間的大小 VmSize/4

Resident(pages) 應用程式正在使用的實體記憶體的大小 VmRSS/4

Shared(pages) 共用頁數 0

Trs(pages) 程式所擁有的可執行虛擬記憶體的大小 VmExe/4

Lrs(pages) 被映像到任務的虛擬記憶體空間的庫的大小 VmLib/4

Drs(pages) 程式資料區段和使用者態的棧的大小 （VmData+ VmStk ）4

dt(pages) 04

查看機器可用記憶體

 

  
/proc/28248/>free 
  
total used free shared buffers cached 
  
Mem: 1023788 926400 97388 0 134668 503688 
  
-/+ buffers/cache: 288044 735744 
  
Swap: 1959920 89608 1870312 
 

我們通過free命令查看機器空閑記憶體時，會發現free的值很小。這主要是因為，在Linux系統中有這麼一種思想，記憶體不用白不用，因此它儘可能的cache和buffer一些資料，以方便下次使用。但實際上這些記憶體也是可以立刻拿來使用的。

所以 空閑記憶體=free+buffers+cached=total-used

Linux通常按一定的演算法把常用的資料載入到系統的虛擬記憶體buffers和cached中，以便於使用者程式在訪問系統資源更快。而由free查看到的buffers是用於存放中繼資料，而cached是用於存放真實的檔案內容。

top---and ----ps

這兩個工具在記憶體監視方面有很大的相似性，所以一併說一下:

下面top裡的VIRT相當於ps 裡的VSZ:指用於這個任務的總虛擬記憶體(虛擬記憶體包括實體記憶體和swap交換分區),包括所有的代碼、資料、共用庫以及已經被out到swap分區的資料。/* The total amount of virtual memory used by the task. It includes
all code, data and shared libraries plus pages that have been swapped out.*/

而top裡的RES 相當於ps 裡的RSS: 指用於這個任務的沒被out到swap分區的總實體記憶體/* resident set size, the non-swapped physical memory that a task has used */

top裡的%MEM:指這個任務的RES佔總實體記憶體的比率/* Memory usage (RES) A task's currently used share of available physical memory.*/

vmstat是Virtual Meomory Statistics（虛擬記憶體統計）的縮寫，可對作業系統的虛擬記憶體、進程、CPU活動進行監視。它是對系統的整體情況進行統計，不足之處是無法對某個進程進行深入分析。通常使用vmstat
1 10（表示每1秒刷一次，共刷10次）命令測試。將得到一個資料匯總它可以反映真正的系統情況

顯示的值跟用free工具查看到的值相似。一般情況下:只要swap一列的si/so數值不超過1024即可。

Swap

si: Amount of memory swapped in from disk (/s).

so: Amount of memory swapped to disk (/s).

 

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