linux free命令详解

linux中的free命令大家都很常用，可大家都清楚free输出的各行的意思及它们之间的关系吗？
[root@localhost ~]# free
                              total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:                 4038116  4010292   27824      0        205228    1343276
-/+ buffers/cache:             2461788    1576328
Swap:                8289500  254076    8035424
第一行:
total 物理内存总数: 4038116
used 已经使用的内存数: 4010292
free 空闲的内存数: 27824
shared 当前已经废弃不用，总是0
buffers 即Buffer Cache内存数: 205228
cached 即Page Cache内存数: 1343276
关系：total = used + free
第二行:
-/+ buffers/cache的意思相当于：
-buffers/cache 的内存数：2461788 (等于第1行的 used – buffers – cached),实际上是应用程序所使用的内存。
+buffers/cache 的内存数: 1576328 (等于第1行的 free + buffers + cached),是对应用程序来说还剩余的内存。
可见-buffers/cache反映的是被程序实实在在吃掉的内存，而+buffers/cache反映的是可以挪用的内存总数。
对操作系统来讲buffers/cached 都是属于被使用,所以它认为free只有27824.
对应用程序来讲是(-/+ buffers/cach).buffers/cached 是等同可用的，因为buffer/cached是为了提高程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。
第三行是交换分区swap, 列出已使用、空闲的swap.
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。




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