free命令
free
命令可以顯示Linux系統中空閒的、已用的物理內存及swap
內存,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內存情況,包括物理內存、交互區內存(swap)和內核緩衝區內存。共享內存將被忽略
3.命令參數
-
-b
以Byte
爲單位顯示內存使用情況。 -
-k
以KB
爲單位顯示內存使用情況。 -
-m
以MB
爲單位顯示內存使用情況。 -
-g
以GB
爲單位顯示內存使用情況。 -
-o
不顯示緩衝區調節列。 -
-s
<間隔秒數> 持續觀察內存使用狀況。 -
-t
顯示內存總和列。 -
-V
顯示版本信息。
4.使用實例
實例1:顯示內存使用情況
命令:
free
free -g
free -m
輸出:
[yiibai@localhost ~]$ free
total used free shared buff/cache available
Mem: 999936 130180 62484 6892 807272 673076
Swap: 2097148 0 2097148
[yiibai@localhost ~]$ free -g
total used free shared buff/cache available
Mem: 0 0 0 0 0 0
Swap: 1 0 1
[yiibai@localhost ~]$ free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 976 127 60 6 788 657
Swap: 2047 0 2047
[yiibai@localhost ~]$
下面是對這些數值的解釋:
-
total
:總計物理內存的大小。 -
used
:已使用多大。 -
free
:可用有多少。 -
Shared
:多個進程共享的內存總額。 -
Buffers/cached
:磁盤緩存的大小。
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內存。
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,因爲對於OS,buffers/cached
都是屬於被使用,所以他的可用內存是2098428KB,已用內存是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序角度來看,對於應用程序來說,buffers/cached
是等於可用的,因爲buffer/cached
是爲了提高文件讀取的性能,當應用程序需在用到內存的時候,buffer/cached
會很快地被回收。
所以從應用程序的角度來說,可用內存=系統free memory+buffers+cached。
如本機情況的可用內存爲:
999936=130180KB+62484KB+807272KB
接下來解釋什麼時候內存會被交換,以及按什麼方交換。
當可用內存少於額定值的時候,就會開會進行交換.如何看額定值:
命令:
cat /proc/meminfo
輸出:
[yiibai@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
[yiibai@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類型的內存頁面交換出去,
- 換出或者丟棄頁面。(應用程序佔用的內存頁,也就是物理內存不足)。
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?
爲了提高磁盤存取效率, Linux做了一些精心的設計, 除了對dentry進行緩存(用於VFS,加速文件路徑名到inode的轉換), 還採取了兩種主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache。前者針對磁盤塊的讀寫,後者針對文件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。
磁盤的操作有邏輯級(文件系統)和物理級(磁盤塊),這兩種Cache就是分別緩存邏輯和物理級數據的。
Page cache實際上是針對文件系統的,是文件的緩存,在文件層面上的數據會緩存到page cache。文件的邏輯層需要映射到實際的物理磁盤,這種映射關係由文件系統來完成。當page cache的數據需要刷新時,page cache中的數據交給buffer cache,因爲Buffer Cache就是緩存磁盤塊的。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是針對磁盤塊的緩存,也就是在沒有文件系統的情況下,直接對磁盤進行操作的數據會緩存到buffer cache中,例如,文件系統的元數據都會緩存到buffer cache中。
簡單說來,page cache用來緩存文件數據,buffer cache用來緩存磁盤數據。在有文件系統的情況下,對文件操作,那麼數據會緩存到page cache,如果直接採用dd等工具對磁盤進行讀寫,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,就不用擔心自己的內存太少.如果常常swap用很多,可能你就要考慮加物理內存了。這也是linux看內存是否夠用的標準.
如果是應用服務器的話,一般只看第二行,+buffers/cache,即對應用程序來說free
的內存太少了,也是該考慮優化程序或加內存了。
實例2:以總和的形式顯示內存的使用信息
命令:
free -t
輸出:
[yiibai@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
[yiibai@localhost ~]$
實例3:週期性的查詢內存使用信息
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:
[yiibai@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