linux下使用free命令檢視實際記憶體佔用（可用記憶體）
轉：http://blog.is36.com/linux_free_command_for_memory/
linux下在終端環境下可以使用free命令看到系統實際使用記憶體的情況，一般用free -m方式檢視記憶體佔用情況（兆為單位）。而系統實際可用記憶體是不是free部分呢，不是的，系統實際記憶體佔用以及可用記憶體有如下幾個加減法：
- used=total-free 即 total=used+free
- 實際記憶體佔用：used-buffers-cached 即 total-free-buffers-cached
- 實際可用記憶體：buffers+cached+free
total used free shared buffers cached
Mem: 128 119 8 0 1 22
-/+ buffers/cache: 95 32
swap: 255 0 255
第1行Mem資料：
- total 記憶體總數: 128
- used 已經使用的記憶體數: 119
- free 空閒的記憶體數: 8
- shared 當前已經廢棄不用，總是0
- buffers Buffer Cache記憶體數: 1
- cached Page Cache記憶體數: 22
第2行-/+ buffers/cache：
- -buffers/cache 的記憶體數：95 (等於第1行的 used - buffers - cached)
- +buffers/cache 的記憶體數: 32 (等於第1行的 free + buffers + cached)
可見-buffers/cache反映的是被程式實實在在吃掉的記憶體，而+buffers/cache反映的是可以挪用的記憶體總數。
第三行資料是交換分割槽SWAP的，也就是我們通常所說的虛擬記憶體。
為了提高磁碟存取效率, Linux做了一些精心的設計, 除了對dentry進行快取(用於VFS,加速檔案路徑名到inode的轉換), 還採取了兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者針對磁碟塊的讀寫，後者針對檔案inode的讀寫。這些Cache有效縮短了 I/O系統呼叫(比如read,write,getdents)的時間。
感興趣的可以進一步參考檔案/proc/meminfo，free命令就是根據它的資訊生成的。free命令的原始碼可從procps-xxx-.src.rpm獲取，xxx為版本號，比如procps-3.2.3-5.3.src.rpm。
系統管理員必須維護他們伺服器的健康執行。其中一個重要的部分就是記憶體。當伺服器記憶體使用率過高時，它會降低伺服器的效能。Linux有一個稱為 free 的工具，來監控記憶體使用率。
free 命令是什麼
free 命令是一個顯示系統中空閒和已用記憶體大小的工具。free 命令的輸出和 top 命令相似。大多數Linux發行版已經含有 free 命令。
如何執行 free
想要執行，只需在控制檯輸入free 即可。不帶選項執行會顯示一個以KB為單位的預設輸出。
$ free
從上面的截圖我們看到：
記憶體 (以KB計)
- Total（全部） : 1026740
- Used（已用） : 843396
- Free（可用） : 183344
- Shared（共享） : 0
- Buffers（塊裝置快取區） : 52704
- Cached（檔案快取） : 376384
buffers是指用來給塊裝置做的緩衝大小，他只記錄檔案系統的metadata以及 tracking in-flight pages.
cached是用來給檔案做緩衝。
那就是說：buffers是用來儲存，目錄裡面有什麼內容，許可權等等。而cached直接用來記憶我們開啟的檔案
Swap (以KB計)
- Total（全部） : 1045500
- Used（已用） : 3376
- Free（可用） : 1042124
當你看見 buffer/cache 的空閒空間低或者 swap 的空閒空間低，說明記憶體需要升級了。這意味這記憶體利用率很高。請注意 shared（共享）記憶體列應該被忽略 ，因為它已經被廢棄了。
以其它單元顯示記憶體資訊
如我們先前提到的，預設 free 會以 KB 為單位顯示資訊。free 同樣提供給我們 b (B), -k (KB), -m (MB), -g (GB) and –tera (TB)這些單位。要顯示我們想要的單位，只要選擇一個並在 free 後面跟上。下面一個是以 MB 為單位的輸出樣例。
$ free -m
這個技巧同樣適用於-b, -k, -g 以及 –tera 選項。
以適於人類可讀方式顯示記憶體資訊
free 同樣提供了-h選項，這意味著適於人類可讀(譯註:系統上可能並不存在-h選項，已被-m取代)。那麼這與其它的選項有什麼不同呢，如-m(MB)選項？ 可見的最大不同是-h選項會在數字後面加上適於人類可讀的單位。讓我們看一個例子。
$ free -h
如我們一起看到的，在1,0數字後這裡是G(GB)字母。當數字並沒有達到GB時，free足夠聰明來知道並在每個數字後面跟上合適的單位。後面的M - 數字929告訴我們它有929MB(譯註: 原文為929 number tell us its 969 Megabytes，這裡應該為輸入錯誤)。
間隔顯示 free
作為一個狀態檢查工具，最好的統計記憶體利用率的方法是使用延遲間隔。這麼做的話，我們可以使用-s選項後面跟上我們想要間隔的N秒數。我們可以在後面合併幾個選項來使輸出滿足我們的需求。假如我們想要每3秒統計一次記憶體利用率並且適於人類可讀，那麼就像這樣做:
$ free -hs 3
顯示高低記憶體利用率
如果我們想要知道高低記憶體統計，我們可以使用-l選項。下面是一個例子。
$ free -l
顯示 Linux 全部記憶體
如果我們需要每列的總計資訊，我們可以在 free 命令後面跟上 -t 選項。這會在字底部額外加入一行顯示。
$ free -t
總結
除了vmstat以外，free 命令也是一個用於統計記憶體利用率的簡單統計工具。用這個你可以快速檢視你的 Linux 記憶體資訊。free 命令使用 /proc/meminfo 作為基準來顯示記憶體利用率資訊。如往常一樣，你可以在控制檯下輸入 man free 來獲取更多關於 free 的資訊。
前段時間有個專案的用C寫的，效能測試時發現記憶體洩露問題。關於怎麼觀察記憶體使用問題，free是很好用的一個命令。
bash-3.00$ free
total used free shared buffers cached
Mem: 1572988 1509260 63728 0 62800 277888
-/+ buffers/cache: 1168572 404416
Swap: 2096472 16628 2079844
Mem：表示實體記憶體統計
-/+ buffers/cached：表示實體記憶體的快取統計
Swap：表示硬碟上交換分割槽的使用情況，這裡我們不去關心。
系統的總實體記憶體：255268Kb（256M），但系統當前真正可用的記憶體b並不是第一行free 標記的 16936Kb，它僅代表未被分配的記憶體。
第1行 Mem： total：表示實體記憶體總量。
used：表示總計分配給快取（包含buffers 與cache ）使用的數量，但其中可能部分快取並未實際使用。
free：未被分配的記憶體。
shared：共享記憶體，一般系統不會用到，這裡也不討論。
buffers：系統分配但未被使用的buffers 數量。
cached：系統分配但未被使用的cache 數量。buffer 與cache 的區別見後面。 total = used + free 第2行 -/+ buffers/cached： used：也就是第一行中的used - buffers-cached 也是實際使用的記憶體總量。
free：未被使用的buffers 與cache 和未被分配的記憶體之和，這就是系統當前實際可用記憶體。 free 2= buffers1 + cached1 + free1 //free2為第二行、buffers1等為第一行
buffer 與cache 的區別
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是為了提高檔案讀取的效能，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.
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（RHEL4.0）：
#cat /proc/meminfo
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：
1.減少緩衝與頁面cache的大小，
2.將系統V型別的記憶體頁面交換出去，
3.換出或者丟棄頁面。(Application 佔用的記憶體頁，也就是實體記憶體不足）。
事實上，少量地使用swap是不是影響到系統性能的。
下面是buffers與cached的區別。
buffers是指用來給塊裝置做的緩衝大小，他只記錄檔案系統的metadata以及 tracking in-flight pages.
cached是用來給檔案做緩衝。
那就是說：buffers是用來儲存，目錄裡面有什麼內容，許可權等等。
而cached直接用來記憶我們開啟的檔案，如果你想知道他是不是真的生效，你可以試一下，先後執行兩次命令#man X ,你就可以明顯的感覺到第二次的開打的速度快很多。
實驗：在一臺沒有什麼應用的機器上做會看得比較明顯。記得實驗只能做一次，如果想多做請換一個檔名。
#free
#man X
#free
#man X
#free
你可以先後比較一下free後顯示buffers的大小。
另一個實驗：
#free
#ls /dev
#free
你比較一下兩個的大小，當然這個buffers隨時都在增加，但你有ls過的話，增加的速度會變得快，這個就是buffers/chached的區別。
因為Linux將你暫時不使用的記憶體作為檔案和資料快取，以提高系統性能，當你需要這些記憶體時，系統會自動釋放（不像windows那樣，即使你有很多空閒記憶體,他也要訪問一下磁碟中的pagefiles）
使用free命令
將used的值減去 buffer和cache的值就是你當前真實記憶體使用 ————– 對作業系統來講是Mem的引數.buffers/cached 都是屬於被使用,所以它認為free只有16936.
對應用程式來講是(-/+ buffers/cach).buffers/cached 是等同可用的，因為buffer/cached是為了提高 程式執行的效能，當程式使用記憶體時，buffer/cached會很快地被使用。 所以,以應用來看看,以(-/+ buffers/cache)的free和used為主.所以我們看這個就好了.另外告訴大家 一些常識.Linux為了提高磁碟和記憶體存取效率, Linux做了很多精心的設計, 除了對dentry進行快取(用於 VFS,加速檔案路徑名到inode的轉換), 還採取了兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。 前者針對磁碟塊的讀寫，後者針對檔案inode的讀寫。這些Cache能有效縮短了 I/O系統呼叫(比如read,write,getdents)的時間。 記住記憶體是拿來用的,不是拿來看的.不象windows,無論你的真實實體記憶體有多少,他都要拿硬碟交換 檔案來讀.這也就是windows為什麼常常提示虛擬空間不足的原因.你們想想,多無聊,在記憶體還有大部分 的時候,拿出一部分硬碟空間來充當記憶體.硬碟怎麼會快過記憶體.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,可能你就要考慮加實體記憶體了.這也是linux看 記憶體是否夠用的標準哦.