free命令可以顯示Linux系統(tǒng)中空閑的、已用的物理內(nèi)存及swap內(nèi)存,及被內(nèi)核使用的buffer。在Linux系統(tǒng)監(jiān)控的工具中，free命令是最經(jīng)常使用的命令之一。

1．命令格式

free [參數(shù)]

2．命令功能

free 命令顯示系統(tǒng)使用和空閑的內(nèi)存情況，包括物理內(nèi)存、交互區(qū)內(nèi)存(swap)和內(nèi)核緩沖區(qū)內(nèi)存。共享內(nèi)存將被忽略

3．命令參數(shù)

• -b 　以Byte為單位顯示內(nèi)存使用情況。
• -k 　以KB為單位顯示內(nèi)存使用情況。
• -m 　以MB為單位顯示內(nèi)存使用情況。
• -g 以GB為單位顯示內(nèi)存使用情況。
• -o 　不顯示緩沖區(qū)調(diào)節(jié)列。
• -s<間隔秒數(shù)> 　持續(xù)觀察內(nèi)存使用狀況。
• -t 　顯示內(nèi)存總和列。
• -V 　顯示版本信息。

4．使用實例

實例1：顯示內(nèi)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(shù)值的解釋：

• total:總計物理內(nèi)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(nèi)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(qū)SWAP的，也就是通常所說的虛擬內(nèi)存。
區(qū)別：第二行(mem)的used/free與第三行(-/+ buffers/cache) used/free的區(qū)別。 這兩個的區(qū)別在于使用的角度來看，第一行是從OS的角度來看，因為對于OS，buffers/cached 都是屬于被使用，所以他的可用內(nèi)存是2098428KB,已用內(nèi)存是30841684KB,其中包括，內(nèi)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，對于應用程序來說，buffers/cached 是等于可用的，因為buffer/cached是為了提高文件讀取的性能，當應用程序需在用到內(nèi)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(nèi)存=系統(tǒng)free memory+buffers+cached。
如本機情況的可用內(nèi)存為：

999936=130180KB+62484KB+807272KB

接下來解釋什么時候內(nèi)存會被交換，以及按什么方交換。
當可用內(nèi)存少于額定值的時候，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(tǒng)中使用的物理頁面的個數(shù)：　

1. 減少緩沖與頁面cache的大小，
2. 將系統(tǒng)V類型的內(nèi)存頁面交換出去，　
3. 換出或者丟棄頁面。(應用程序占用的內(nèi)存頁，也就是物理內(nèi)存不足)。

事實上，少量地使用swap是不是影響到系統(tǒng)性能的。

buffers和cached都是緩存，兩者有什么區(qū)別呢？
為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(用于VFS,加速文件路徑名到inode的轉(zhuǎn)換), 還采取了兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者針對磁盤塊的讀寫，后者針對文件inode的讀寫。這些Cache有效縮短了 I/O系統(tǒng)調(diào)用(比如read,write,getdents)的時間。
磁盤的操作有邏輯級(文件系統(tǒng))和物理級(磁盤塊)，這兩種Cache就是分別緩存邏輯和物理級數(shù)據(jù)的。
Page cache實際上是針對文件系統(tǒng)的，是文件的緩存，在文件層面上的數(shù)據(jù)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(guān)系由文件系統(tǒng)來完成。當page cache的數(shù)據(jù)需要刷新時，page cache中的數(shù)據(jù)交給buffer cache，因為Buffer Cache就是緩存磁盤塊的。但是這種處理在2.6版本的內(nèi)核之后就變的很簡單了，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(tǒng)的情況下，直接對磁盤進行操作的數(shù)據(jù)會緩存到buffer cache中，例如，文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)都會緩存到buffer cache中。
簡單說來，page cache用來緩存文件數(shù)據(jù)，buffer cache用來緩存磁盤數(shù)據(jù)。在有文件系統(tǒng)的情況下，對文件操作，那么數(shù)據(jù)會緩存到page cache，如果直接采用dd等工具對磁盤進行讀寫，那么數(shù)據(jù)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(nèi)存太少.如果常常swap用很多,可能你就要考慮加物理內(nèi)存了。這也是linux看內(nèi)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(nèi)存太少了，也是該考慮優(yōu)化程序或加內(nèi)存了。

實例2：以總和的形式顯示內(nèi)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：周期性的查詢內(nèi)存使用信息

命令：

free -s 5

上面的命令是每 10s 執(zhí)行一次命令，輸出結(jié)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