free 命令详解

free命令：

   free命令用来显示内存的使用情况。

   语法结构：
   free [-b|-k|-m] [-o] [-s delay] [-t] [-V]

   参数
   -b -k -m：分别以字节（KB、MB）为单位显示内存使用情况。
   -s delay：显示每隔多少秒数来显示一次内存使用情况。
   -t：显示内存总和列。
   -o：不显示缓冲区调节列。

   free命令是用来查看内存使用情况的主要命令。和top命令相比，它的优点是使用简单，并且只占用很少的系统资源。通过-S参数可以使用free命令不间断地监视有多少内存在使用，这样可以把它当作一个方便实时监控器。
  
free命令示例显示如下：

[root@Linux /tmp]# free

           total     used        free       shared    buffers   cached
Mem:       255268    238332      16936         0        85540   126384
-/+ buffers/cache:   26408       228860
Swap:      265000      0         265000
Mem：表示物理内存统计
-/+ buffers/cached：表示物理内存的缓存统计
Swap：表示硬盘上交换分区的使用情况，这里我们不去关心。
系统的总物理内存：255268Kb（256M），但系统当前真正可用的内存b并不是第一行free 标记的 16936Kb，它仅代表未被分配的内存。

第1行  Mem：
total：表示物理内存总量。
used：表示总计分配给缓存（包含buffers 与cache ）使用的数量，但其中可能部分缓存并未实际使用。
free：未被分配的内存。
shared：共享内存，一般系统不会用到，这里也不讨论。
buffers：系统分配但未被使用的buffers 数量。
cached：系统分配但未被使用的cache 数量。
buffer 与cache 的区别见后面。

total = used + free   

第2行   -/+ buffers/cached：
used：也就是第一行中的used - buffers-cached  也是 实际使用的内存总量。
free：未被使用的buffers 与cache 和未被分配的内存之和，这就是 系统当前实际可用内存。

free 2= buffers1 + cached1 + free1   //free2为第二行、buffers1等为第一行
buffer 与cache 的区别：
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.

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16936KB,已用内存是238332KB,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.

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（RHEL4.0）：
#cat /proc/meminfo
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。

下面是buffers与cached的区别。
buffers是指用来给块设备做的缓冲大小，他只记录文件系统的metadata以及 tracking in-flight pages.cached是用来给文件做缓冲。那就是说：buffers是用来存储，目录里面有什么内容，权限等等。
而cached直接用来记忆我们打开的文件，如果你想知道他是不是真的生效，你可以试一下，先后执行两次命令#man X ,你就可以明显的感觉到第二次的开打的速度快很多。
实验：在一台没有什么应用的机器上做会看得比较明显。记得实验只能做一次，如果想多做请换一个文件名。
#free
#man X
#free
#man X
#free
你可以先后比较一下free后显示buffers的大小。
另一个实验：
#free#
ls /dev
#free
你比较一下两个的大小，当然这个buffers随时都在增加，但你有ls过的话，增加的速度会变得快，这个就是buffers/chached的区别。
因为Linux将你暂时不使用的内存作为文件和数据缓存，以提高系统性能，
当你需要这些内存时，系统会自动释放
（不像windows那样，即使你有很多空闲内存,他也要访问一下磁盘中的pagefiles）  
使用free命令将used的值减去buffer和cache的值就是你当前真实内存使用

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对操作系统来讲是Mem的参数.buffers/cached 都是属于被使用,
所以它认为free只有16936.
对应用程序来讲是(-/+ buffers/cach).buffers/cached 是等同可用的，
因为buffer/cached是为了提高
程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。
所以,以应用来看看,以(-/+ buffers/cache)的free和used为主.所以我们看这个就好了.

另外告诉大家一些常识.Linux为了提高磁盘和内存存取效率, Linux做了很多精心的设计, 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能有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间。

记住内存是拿来用的,不是拿来看的.不象windows,无论你的真实物理内存有多少,他都要拿硬盘交换

文件来读.这也就是windows为什么常常提示虚拟空间不足的原因.你们想想,多无聊,在内存还有大部分的时候,拿出一部分硬盘空间来充当内存.硬盘怎么会快过内存.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哦.

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　语　　法：
free [-bkmotV][-s <间隔秒数>]　　
补充说明：free指令会显示内存的使用情况，包括实体内存，虚拟的交换文件内存，共享内存区段，以及系统核心使用的缓冲区等。　　
参　　数：　　
-b 　以Byte为单位显示内存使用情况。　　
-k 　以KB为单位显示内存使用情况。　　
-m 　以MB为单位显示内存使用情况。　　
-o 　不显示缓冲区调节列。　　
-s<间隔秒数> 　持续观察内存使用状况。　　
-t 　显示内存总和列。　　
-V 　显示版本信息。
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