free命令介紹

下面為使用free命令查看我們實(shí)驗室文件服務(wù)器內存得到的結果，-m選項表示使用MB為單位：

 、               

輸出的第二行表示系統內存的使用情況：

Mem： total（總量）= 3920MB，

used（已使用）= 1938MB，

free（空閑）= 1982MB，

shared（共享內存）= 0MB，

buffers = 497MB，

cached = 1235MB

注：前面四項都比較好理解，buffer 和 cache找不到合適的詞來(lái)翻譯，它們的區別在于：

· 

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.

· 

即buffer用于存放要輸出到磁盤(pán)的數據，而cache是從磁盤(pán)讀出存放到內存中待今后使用的數據。它們的引入均是為了提供IO的性能。

輸出的第三行表示在第二行的基礎上-/+ buffers/cache得到的：

1. 

– buffers/cache used = Mem used – buffers – cached = 1938MB – 497MB – 1235MB = 205MB 

2. 

3. 

+ buffers/cache free = Mem free + buffers + cached = 1982MB + 497MB + 1235MB = 3714MB 

4. 

輸出的第三行表示交換分區使用的情況：

Swap：total（總量）= 4095MB

used（使用）= 0MB

free（空閑）= 4095MB

由于系統當前內存還比較充足，并未使用到交換分區。

上面輸出的結果比較難理解的可能是第三行，為什么要向用戶(hù)展示這行數據呢？?jì)却媸褂昧繙p去系統buffer/cached的內存表示何意呢？系統空閑內存加上buffer/cached的內存又表示何意？

內存的分類(lèi)

我們把內存分為三類(lèi)，從用戶(hù)和操作系統的角度對其使用情況有不同的稱(chēng)呼：

上表中something代表的正是free命令中”buffers/cached”的內存，由于這塊內存從操作系統的角度確實(shí)被使用，但如果用戶(hù)要使用，這塊內存是可以很快被回收被用戶(hù)程序使用，因此從用戶(hù)角度這塊內存應劃為空閑狀態(tài)。

再次回到free命令輸出的結果，第三行輸出的結果應該就能理解了，這行的數字表示從用戶(hù)角度看系統內存的使用情況，更多請加意義氣五五吧久零就要。因此，如果你用top或者free命令查看系統的內存還剩多少，其實(shí)你應該將空閑內存加上buffer/cached的內存，那才是實(shí)際系統空閑的內存。

buffers/cached好處

Linux

內存管理做了很多精心的設計，除了對dentry進(jìn)行緩存（用于VFS，加速文件路徑名到inode的轉換），還采取了兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache，目的就是為了提升磁盤(pán)IO的性能。從低速的塊設備上讀取數據會(huì )暫時(shí)保存在內存中，即使數據在當時(shí)已經(jīng)不再需要了，但在應用程序下一次訪(fǎng)問(wèn)該數據時(shí)，它可以從內存中直接讀取，從而繞開(kāi)低速的塊設備，從而提高系統的整體性能。

而Linux會(huì )充分利用這些空閑的內存，設計思想是內存空閑還不如拿來(lái)多緩存一些數據，等下次程序再次訪(fǎng)問(wèn)這些數據速度就快了，而如果程序要使用內存而系統中內存又不足時(shí)，這時(shí)不是使用交換分區，而是快速回收部分緩存，將它們留給用戶(hù)程序使用。

因此，可以看出，buffers/cached真是百益而無(wú)一害，真正的壞處可能讓用戶(hù)產(chǎn)生一種錯覺(jué)——Linux耗內存！其實(shí)不然，Linux并沒(méi)有吃掉你的內存，只要還未使用到交換分區，你的內存所剩無(wú)幾時(shí)，你應該感到慶幸，因為L(cháng)inux緩存了大量的數據，也許下一次你就從中受益！

實(shí)驗證明

下面通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證上面的結論：

我們先后讀入一個(gè)大文件，比較兩次讀入的實(shí)踐：

1.首先生成一個(gè)1G的大文件

2. 清空緩存

3. 讀入這個(gè)文件，測試消耗的時(shí)間

4. 再次讀入該文件，測試消耗的時(shí)間

從上面看出，第一次讀這個(gè)1G的文件大約耗時(shí)18s，而第二次再次讀的時(shí)候，只耗時(shí)0.3s，足足提升60倍！