free
命令可以顯示Linux系統中空閑的、已用的物理記憶體及swap
記憶體,及被內核使用的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。
1.命令格式
free [參數]
2.命令功能
free
命令顯示系統使用和空閒的記憶體情況,包括物理記憶體、交互區內存(swap)和內核緩衝區記憶體。共用記憶體將被忽略
3.命令參數
-b
以Byte
為單位顯示記憶體使用情況。-k
以KB
為單位顯示記憶體使用情況。-m
以MB
為單位顯示記憶體使用情況。-g
以GB
為單位顯示記憶體使用情況。-o
不顯示緩衝區調節列。-s
<間隔秒數> 持續觀察記憶體使用狀況。-t
顯示記憶體總和列。-V
顯示版本資訊。
4.使用實例
實例1:顯示記憶體使用情況
命令:
free
free -g
free -m
輸出:
[zaixian@localhost ~]$ free
total used free shared buff/cache available
Mem: 999936 130180 62484 6892 807272 673076
Swap: 2097148 0 2097148
[zaixian@localhost ~]$ free -g
total used free shared buff/cache available
Mem: 0 0 0 0 0 0
Swap: 1 0 1
[zaixian@localhost ~]$ free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 976 127 60 6 788 657
Swap: 2047 0 2047
[zaixian@localhost ~]$
下麵是對這些數值的解釋:
total
:總計物理記憶體的大小。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
:磁片緩存的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used
:已使用多大。free
:可用有多少。
第四行是交換分區SWAP的,也就是通常所說的虛擬記憶體。
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2098428KB,已用記憶體是30841684KB,其中包括,內核(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
是為了提高檔讀取的性能,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。
如本機情況的可用記憶體為:
999936=130180KB+62484KB+807272KB
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:
命令:
cat /proc/meminfo
輸出:
[zaixian@localhost ~]$ cat /proc/meminfo
MemTotal: 999936 kB
MemFree: 74056 kB
MemAvailable: 673076 kB
Buffers: 76 kB
Cached: 708196 kB
SwapCached: 0 kB
Active: 94760 kB
Inactive: 693360 kB
Active(anon): 42896 kB
Inactive(anon): 43884 kB
Active(file): 51864 kB
Inactive(file): 649476 kB
Unevictable: 0 kB
Mlocked: 0 kB
SwapTotal: 2097148 kB
SwapFree: 2097148 kB
Dirty: 19448 kB
Writeback: 0 kB
AnonPages: 79928 kB
Mapped: 25792 kB
Shmem: 6920 kB
Slab: 87456 kB
SReclaimable: 50804 kB
SUnreclaim: 36652 kB
KernelStack: 4112 kB
PageTables: 4536 kB
NFS_Unstable: 0 kB
Bounce: 0 kB
WritebackTmp: 0 kB
CommitLimit: 2597116 kB
Committed_AS: 320824 kB
VmallocTotal: 34359738367 kB
VmallocUsed: 181632 kB
VmallocChunk: 34359310332 kB
HardwareCorrupted: 0 kB
AnonHugePages: 6144 kB
HugePages_Total: 0
HugePages_Free: 0
HugePages_Rsvd: 0
HugePages_Surp: 0
Hugepagesize: 2048 kB
DirectMap4k: 63360 kB
DirectMap2M: 985088 kB
[zaixian@localhost ~]$
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:
- 減少緩衝與頁面cache的大小,
- 將系統V類型的記憶體頁面交換出去,
- 換出或者丟棄頁面。(應用程式佔用的記憶體頁,也就是物理記憶體不足)。
事實上,少量地使用swap是不是影響到系統性能的。
buffers
和cached
都是緩存,兩者有什麼區別呢?
為了提高磁片存取效率, Linux做了一些精心的設計, 除了對dentry進行緩存(用於VFS,加速檔路徑名到inode的轉換), 還採取了兩種主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache。前者針對磁片塊的讀寫,後者針對檔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。
磁片的操作有邏輯級(檔系統)和物理級(磁片塊),這兩種Cache就是分別緩存邏輯和物理級數據的。
Page cache實際上是針對檔系統的,是檔的緩存,在檔層面上的數據會緩存到page cache。檔的邏輯層需要映射到實際的物理磁片,這種映射關係由檔系統來完成。當page cache的數據需要刷新時,page cache中的數據交給buffer cache,因為Buffer Cache就是緩存磁片塊的。但是這種處理在2.6版本的內核之後就變的很簡單了,沒有真正意義上的cache操作。
Buffer cache是針對磁片塊的緩存,也就是在沒有檔系統的情況下,直接對磁片進行操作的數據會緩存到buffer cache中,例如,檔系統的元數據都會緩存到buffer cache中。
簡單說來,page cache用來緩存檔數據,buffer cache用來緩存磁片數據。在有檔系統的情況下,對檔操作,那麼數據會緩存到page cache,如果直接採用dd等工具對磁片進行讀寫,那麼數據會緩存到buffer cache。
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,可能你就要考慮加物理記憶體了。這也是linux看記憶體是否夠用的標準.
如果是應用伺服器的話,一般只看第二行,+buffers/cache,即對應用程式來說free
的記憶體太少了,也是該考慮優化程式或加記憶體了。
實例2:以總和的形式顯示記憶體的使用資訊
命令:
free -t
輸出:
[zaixian@localhost ~]$ free -t
total used free shared buff/cache available
Mem: 999936 130760 69356 6920 799820 672436
Swap: 2097148 0 2097148
Total: 3097084 130760 2166504
[zaixian@localhost ~]$
實例3:週期性的查詢記憶體使用資訊
命令:
free -s 5
上面的命令是每 10s
執行一次命令,輸出結果如下:
[zaixian@localhost ~]$ free -s 5
total used free shared buff/cache available
Mem: 999936 130720 71080 6920 798136 672468
Swap: 2097148 0 2097148
total used free shared buff/cache available
Mem: 999936 130696 67980 6920 801260 672436
Swap: 2097148 0 2097148
total used free shared buff/cache available
Mem: 999936 130560 80104 6920 789272 672640
Swap: 2097148 0 2097148
total used free shared buff/cache available
Mem: 999936 130620 75304 6920 794012 672560
Swap: 2097148 0 2097148