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探索free命令的强大功能-掌控Linux中的内存使用 (探索发现)

admin1个月前 (04-18)数码9

概述

在 Linux 系统中,内存管理至关重要,因为它直接影响系统的性能和稳定性。为了帮助用户更好地理解和管理内存使用情况,Linux 提供了 free 命令,这是一个强大的内置命令行工具。

free 命令显示有关系统内存使用情况的关键信息,例如总内存、已用内存和空闲内存。这些数据对于监控系统性能、诊断内存问题以及优化资源分配至关重要。

使用 free 命令

使用 free 命令非常简单。在终端中输入 free 即可。

$ free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:       16383924    8073920    7120984     126812     1190012    7930912
Swap:      4194300     197868     3996432
  
执行 free 命令后,你将看到如下输出:
描述
total 系统的总物理内存大小。
used 当前正在使用的物理内存大小。
free 当前空闲的物理内存大小。
shared 由多个进程共享的内存大小。
buff/cache 用作文件系统缓冲区和内核高速缓存的内存大小。
available 可供新进程分配的内存大小,包括空闲内存、文件系统缓冲区和内核高速缓存。

free 命令参数

除了基本的使用外,free 命令还支持多种参数,为用户提供更定制化的信息:
  • -p:显示每个进程的内存使用情况。
  • -s:以指定的时间间隔连续监控内存使用情况。
  • -t:从指定的文件路径读取内存信息。

监控内存使用情况

通过使用 free 命令可以监控内存使用情况。通过定期运行 free 命令,可以观察系统内存使用趋势,及时发现潜在的性能问题或资源瓶颈。 例如,要每 5 秒监控系统内存使用情况,可以使用以下命令:
$ watch -n 5 free
  

总结

free 命令是 Linux 系统中一个必不可少的工具,用于监控和管理内存使用情况。通过理解 free 命令的输出以及使用其参数,用户可以优化系统资源分配,并确保系统的最佳性能。在处理 Linux 系统时,有效使用 free 命令对于系统维护和性能优化至关重要。

linux free命令详解和使用实例

1.命令格式:

free [参数]

2.命令功能:

free 命令显示系统使用和空闲的内存情况,包括物理内存、交互区内存(swap)和内核缓冲区内存。共享内存将被忽略

3.命令参数:

-b 以Byte为单位显示内存使用情况。

-k 以KB为单位显示内存使用情况。

探索发现

-m 以MB为单位显示内存使用情况。

-g 以GB为单位显示内存使用情况。

-o 不显示缓冲区调节列。

-s间隔秒数 持续观察内存使用状况。

-t 显示内存总和列。

-V 显示版本信息。

4.使用实例:

实例1:显示内存使用情况

命令:

复制代码

代码如下:

输出:

复制代码

代码如下:

[root@SF1150 service]# free

total used free shared buffers cached

-/+ buffers/cache:

[root@SF1150 service]# free -g

total used free shared buffers cached

Mem: 31 29 2 0 4 10

-/+ buffers/cache: 14 17

Swap: 31 1 29/pp

[root@SF1150 service]# free -m

total used free shared buffers cached

Mem: 2048 0 4438

-/+ buffers/cache:

free命令输出内容详细说明:

下面是对这些数值的解释:

total:总计物理内存的大小。

used:已使用多大。

free:可用有多少。

Shared:多个进程共享的内存总额。

Buffers/cached:磁盘缓存的大小。

第三行(-/+ buffers/cached):

used:已使用多大。

free:可用有多少。

第四行是交换分区SWAP的,也就是我们通常所说的虚拟内存。

区别:第二行(mem)的used/free与第三行(-/+ buffers/cache) used/free的区别。 这两个的区别在于使用的角度来看,第一行是从OS的角度来看,因为对于OS,buffers/cached 都是属于被使用,所以他的可用内存是KB,已用内存是KB,其中包括,内核(OS)使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.

第三行所指的是从应用程序角度来看,对于应用程序来说,buffers/cached 是等于可用的,因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能,当应用程序需在用到内存的时候,buffer/cached会很快地被回收。

所以从应用程序的角度来说,可用内存=系统free memory+buffers+cached。

如本机情况的可用内存为:

接下来解释什么时候内存会被交换,以及按什么方交换。

当可用内存少于额定值的时候,就会开会进行交换.如何看额定值:

命令:cat /proc/meminfo

输出:

复制代码

代码如下:

[root@SF1150 service]# cat /proc/meminfo

MemTotal: kB

MemFree: kB

Buffers: kB

SwapCached: kB

Inactive: kB

HighTotal: 0 kB

HighFree: 0 kB

LowTotal: kB

LowFree: kB

SwapTotal: kB

SwapFree: kB

Dirty: 164 kB

Writeback: 0 kB

AnonPages: kB

PageTables: kB

NFS_Unstable: 0 kB

Bounce: 0 kB

CommitLimit: kB

Committed_AS: kB

VmallocTotal: kB

VmallocUsed: kB

VmallocChunk: kB

HugePages_Total: 0HugePages_Free: 0HugePages_Rsvd: 0Hugepagesize: 2048 kB

交换将通过三个途径来减少系统中使用的物理页面的个数:

1.减少缓冲与页面cache的大小,

2.将系统V类型的内存页面交换出去,

3.换出或者丢弃页面。(Application 占用的内存页,也就是物理内存不足)。

事实上,少量地使用swap是不是影响到系统性能的。

那buffers和cached都是缓存,两者有什么区别呢?

为了提高磁盘存取效率, Linux做了一些精心的设计, 除了对dentry进行缓存(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换), 还采取了两种主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache。前者针对磁盘块的读写,后者针对文件inode的读写。这些Cache有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间。

磁盘的操作有逻辑级(文件系统)和物理级(磁盘块),这两种Cache就是分别缓存逻辑和物理级数据的。

Page cache实际上是针对文件系统的,是文件的缓存,在文件层面上的数据会缓存到page cache。文件的逻辑层需要映射到实际的物理磁盘,这种映射关系由文件系统来完成。当page cache的数据需要刷新时,page cache中的数据交给buffer cache,因为Buffer Cache就是缓存磁盘块的。但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了,没有真正意义上的cache操作。

Buffer cache是针对磁盘块的缓存,也就是在没有文件系统的情况下,直接对磁盘进行操作的数据会缓存到buffer cache中,例如,文件系统的元数据都会缓存到buffer cache中。

简单说来,page cache用来缓存文件数据,buffer cache用来缓存磁盘数据。在有文件系统的情况下,对文件操作,那么数据会缓存到page cache,如果直接采用dd等工具对磁盘进行读写,那么数据会缓存到buffer cache。

所以我们看linux,只要不用swap的交换空间,就不用担心自己的内存太少.如果常常swap用很多,可能你就要考虑加物理内存了.这也是linux看内存是否够用的标准.

如果是应用服务器的话,一般只看第二行,+buffers/cache,即对应用程序来说free的内存太少了,也是该考虑优化程序或加内存了。

实例2:以总和的形式显示内存的使用信息

命令:free -t

输出:

复制代码

代码如下:

[root@SF1150 service]# free -t

total used free shared buffers cached

-/+ buffers/cache: Swap: Total: [root@SF1150 service]#

说明:

实例3:周期性的查询内存使用信息

命令:free -s 10

输出:

复制代码

代码如下:

[root@SF1150 service]# free -s 10

total used free shared buffers cached

-/+ buffers/cache: Swap:

total used free shared buffers cached

-/+ buffers/cache: Swap:

说明:

每10s 执行一次命令

Linux中显示空闲内存空间的free命令的基本用法

free 命令显示系统使用和空闲的内存情况,包括物理内存、交互区内存(swap)和内核缓冲区内存参数-b 显示内存的单位为字节-k 显示内存的单位为 KB-m 显示内存的单位为 M-o 忽略缓冲区调节列-t 总和信息-s时间 每隔指定时间执行一次命令,单位为s-h 以可读形式显示容量,需要free -V显示版本大于3.3-V 版本信息示例例1复制代码代码如下:root@tnak-VirtualBox:/home/tnak # free -s 3 #每3秒执行一次 复制代码代码如下:root@tnak-VirtualBox:/home/tnak # free -m #以M为单位 复制代码代码如下:root@tnak-VirtualBox:/home/tnak # free -k #以K为单位 例2free -h #以可读形式显示容量,需要procps-ng版本大于3.3复制代码代码如下:$ free -h PS:返回信息说明Mem:表示物理内存统计-/+ buffers/cached:表示物理内存的缓存统计Swap:表示硬盘上交换分区的使用情况,第1行 Mem:total:表示物理内存总量。 used:表示总计分配给缓存(包含buffers 与cache )使用的数量,但其中可能部分缓存并未实际使用。 free:未被分配的内存。 shared:共享内存,一般系统不会用到,这里也不讨论。 buffers:系统分配但未被使用的buffers 数量。 cached:系统分配但未被使用的cache 数量。 total = used + free第2行 -/+ buffers/cached:used:也就是第一行中的used - buffers-cached 也是实际使用的内存总量。 free:未被使用的buffers 与cached 和未被分配的内存之和,这就是系统当前实际可用内存=free+buffers+cached。 因为buffers和cached是系统为了提高性能申请的内存数,实际上当应用程序需要此功能时,是可以使用这些内存的,所以对应用程序来说,这些内存也是可以使用的。 第三行则是针对交换控件,显示使用量(used)和有多少空闲的交换区(free)。

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标签: Linux

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