Linux 系統(tǒng)管理員面臨的一大挑戰(zhàn)是如何在沒有任何停機(jī)時(shí)間的情況下維護(hù)系統(tǒng)的良好運(yùn)行。管理內(nèi)存使用是 Linux 管理員又一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。free 是 Linux 中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的并且被廣泛使用的命令，它被用來分析內(nèi)存統(tǒng)計(jì)(空閑和已用)。今天，我們將要討論 free 命令以及它的一些有用選項(xiàng)。
我們都知道， IT 基礎(chǔ)設(shè)施方面的大多數(shù)服務(wù)器(包括世界頂級的超級計(jì)算機(jī))都運(yùn)行在 Linux 平臺上，因?yàn)楹推渌僮飨到y(tǒng)相比， Linux 更加靈活。有的操作系統(tǒng)對于一些微乎其微的改動和補(bǔ)丁更新都需要重啟，但是 Linux 不需要，只有對于一些關(guān)鍵補(bǔ)丁的更新， Linux 才會需要重啟。
Linux 系統(tǒng)管理員面臨的一大挑戰(zhàn)是如何在沒有任何停機(jī)時(shí)間的情況下維護(hù)系統(tǒng)的良好運(yùn)行。管理內(nèi)存使用是 Linux 管理員又一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。free 是 Linux 中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的并且被廣泛使用的命令，它被用來分析內(nèi)存統(tǒng)計(jì)(空閑和已用)。今天，我們將要討論 free 命令以及它的一些有用選項(xiàng)。
推薦文章：
smem – Linux 下基于進(jìn)程和用戶的內(nèi)存占用報(bào)告
vmstat：一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)告虛擬內(nèi)存統(tǒng)計(jì)工具
Free 命令是什么
free 命令能夠顯示系統(tǒng)中物理上的空閑(free)和已用(used)內(nèi)存，還有交換(swap)內(nèi)存，同時(shí)，也能顯示被內(nèi)核使用的緩沖(buffers)和緩存(caches)。這些信息是通過解析文件 /proc/meninfo 而收集到的。
顯示系統(tǒng)內(nèi)存
不帶任何選項(xiàng)運(yùn)行 free 命令會顯示系統(tǒng)內(nèi)存，包括空閑(free)、已用(used)、交換(swap)、緩沖(buffers)、緩存(cached)和交換(swap)的內(nèi)存總數(shù)。
# free
total used free shared buffers cached
Mem: 32869744 25434276 7435468 0 412032 23361716
-/+ buffers/cache: 1660528 31209216
Swap: 4095992 0 4095992
輸出有三行：
第一行：表明全部內(nèi)存、已用內(nèi)存、空閑內(nèi)存、共用內(nèi)存(主要被 tmpfs(/proc/meninfo 中的 Shmem 項(xiàng))使用)、用于緩沖的內(nèi)存以及緩存內(nèi)容大小。
全部：全部已安裝內(nèi)存(/proc/meminfo 中的 MemTotal 項(xiàng))
已用：已用內(nèi)存(全部計(jì)算 - 空間+緩沖+緩存)
空閑：未使用內(nèi)存(/proc/meminfo 中的 MemFree 項(xiàng))
共用：主要被 tmpfs 使用的內(nèi)存(/proc/meminfo 中的 Shmem 項(xiàng))
緩沖：被內(nèi)核緩沖使用的內(nèi)存(/proc/meminfo 中的 Buffers 項(xiàng))
緩存：被頁面緩存和 slab 使用的內(nèi)存(/proc/meminfo 中的 Cached 和 SSReclaimable 項(xiàng))
第二行：表明已用和空閑的緩沖/緩存
第三行：表明總交換內(nèi)存(/proc/meminfo 中的 SwapTotal 項(xiàng))、空閑內(nèi)存(/proc/meminfo 中的 SwapFree 項(xiàng))和已用交換內(nèi)存。
以 MB 為單位顯示系統(tǒng)內(nèi)存
默認(rèn)情況下， free 命令以 KB - Kilobytes 為單位輸出系統(tǒng)內(nèi)存，這對于絕大多數(shù)管理員來說會有一點(diǎn)迷糊(當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存很大的時(shí)候，我們中的許多人需要把輸出轉(zhuǎn)化為以 MB 為單位，從而才能夠理解內(nèi)存大小)。為了避免這個(gè)迷惑，我們在 free 命令后面加上 -m 選項(xiàng)，就可以立即得到以 MB - Megabytes為單位的輸出。
# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 32099 24838 7261 0 402 22814
-/+ buffers/cache: 1621 30477
Swap: 3999 0 3999
如何從上面的輸出中檢查剩余多少空閑內(nèi)存?主要基于已用(used)和空閑(free)兩列。你可能在想，你只有很低的空閑內(nèi)存，因?yàn)樗挥?10%， 為什么?
全部實(shí)際可用內(nèi)存 = (全部內(nèi)存 - 第 2 行的已用內(nèi)存)
全部內(nèi)存 = 32099
實(shí)際已用內(nèi)存 = 1621 ( = 全部內(nèi)存 - 緩沖 - 緩存)
全部實(shí)際可用內(nèi)存 = 30477
如果你的 Linux 版本是最新的，那么有一個(gè)查看實(shí)際空閑內(nèi)存的選項(xiàng)，叫做可用(available) ，對于舊的版本，請看顯示 -/+ buffers/cache 那一行對應(yīng)的空閑(free)一列。
如何從上面的輸出中檢查有多少實(shí)際已用內(nèi)存?基于已用(used)和空閑(free)一列。你可能想，你已經(jīng)使用了超過 95% 的內(nèi)存。
全部實(shí)際已用內(nèi)存 = 第一列已用 - (第一列緩沖 + 第一列緩存)
已用內(nèi)存 = 24838
已用緩沖 = 402
已用緩存 = 22814
全部實(shí)際已用內(nèi)存 = 1621
以 GB 為單位顯示內(nèi)存
默認(rèn)情況下， free 命令會以 KB - kilobytes 為單位顯示輸出，這對于大多數(shù)管理員來說會有一些迷惑，所以我們使用上面的選項(xiàng)來獲得以 MB - Megabytes 為單位的輸出。但是，當(dāng)服務(wù)器的內(nèi)存很大(超過 100 GB 或 200 GB)時(shí)，上面的選項(xiàng)也會讓人很迷惑。所以，在這個(gè)時(shí)候，我們可以在 free 命令后面加上 -g 選項(xiàng)，從而立即得到以 GB - Gigabytes 為單位的輸出。
# free -g
total used free shared buffers cached
Mem: 31 24 7 0 0 22
-/+ buffers/cache: 1 29
Swap: 3 0 3
顯示全部內(nèi)存行
默認(rèn)情況下， free 命令的輸出只有三行(內(nèi)存、緩沖/緩存以及交換)。為了統(tǒng)一以單獨(dú)一行顯示(全部(內(nèi)存+交換)、已用(內(nèi)存+(已用-緩沖/緩存)+交換)以及空閑(內(nèi)存+(已用-緩沖/緩存)+交換)，在 ‘free’ 命令后面加上 -t 選項(xiàng)。
# free -t
total used free shared buffers cached
Mem: 32869744 25434276 7435468 0 412032 23361716
-/+ buffers/cache: 1660528 31209216
Swap: 4095992 0 4095992
Total: 36965736 27094804 42740676
按延遲運(yùn)行 free 命令以便更好的統(tǒng)計(jì)
默認(rèn)情況下， free 命令只會顯示一次統(tǒng)計(jì)輸出，這是不足夠進(jìn)一步排除故障的，所以，可以通過添加延遲(延遲是指在幾秒后再次更新)來定期統(tǒng)計(jì)內(nèi)存活動。如果你想以兩秒的延遲運(yùn)行 free 命令，可以使用下面的命令(如果你想要更多的延遲，你可以按照你的意愿更改數(shù)值)。
下面的命令將會每 2 秒運(yùn)行一次直到你退出：
# free -s 2
total used free shared buffers cached
Mem: 32849392 25935844 6913548 188 182424 24632796
-/+ buffers/cache: 1120624 31728768
Swap: 20970492 0 20970492
total used free shared buffers cached
Mem: 32849392 25935288 6914104 188 182424 24632796
-/+ buffers/cache: 1120068 31729324
Swap: 20970492 0 20970492
total used free shared buffers cached
Mem: 32849392 25934968 6914424 188 182424 24632796
-/+ buffers/cache: 1119748 31729644
Swap: 20970492 0 20970492
按延遲和具體次數(shù)運(yùn)行 free 命令
另外，你可以按延遲和具體次數(shù)運(yùn)行 free 命令，一旦達(dá)到某個(gè)次數(shù)，便自動退出。
下面的命令將會每 2 秒運(yùn)行一次 free 命令，計(jì)數(shù) 5 次以后自動退出。
# free -s 2 -c 5
total used free shared buffers cached
Mem: 32849392 25931052 6918340 188 182424 24632796
-/+ buffers/cache: 1115832 31733560
Swap: 20970492 0 20970492
total used free shared buffers cached
Mem: 32849392 25931192 6918200 188 182424 24632796
-/+ buffers/cache: 1115972 31733420
Swap: 20970492 0 20970492
total used free shared buffers cached
Mem: 32849392 25931348 6918044 188 182424 24632796
-/+ buffers/cache: 1116128 31733264
Swap: 20970492 0 20970492
total used free shared buffers cached
Mem: 32849392 25931316 6918076 188 182424 24632796
-/+ buffers/cache: 1116096 31733296
Swap: 20970492 0 20970492
total used free shared buffers cached
Mem: 32849392 25931308 6918084 188 182424 24632796
-/+ buffers/cache: 1116088 31733304
Swap: 20970492 0 20970492
人類可讀格式
為了以人類可讀的格式輸出，在 free 命令的后面加上 -h 選項(xiàng)，和其他選項(xiàng)比如 -m 和 -g 相比，這將會更人性化輸出(自動使用 GB 和 MB 單位)。
# free -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 2.0G 1.6G 138M 20M 188M 161M
Swap: 2.0G 1.8G 249M
取消緩沖區(qū)和緩存內(nèi)存輸出
默認(rèn)情況下，緩沖/緩存內(nèi)存是同時(shí)輸出的。為了取消緩沖和緩存內(nèi)存的輸出，可以在 free 命令后面加上 -w 選項(xiàng)。(該選項(xiàng)在版本 3.3.12 上可用)
注意比較上面有緩沖/緩存的輸出。
# free -wh
total used free shared buffers cache available
Mem: 2.0G 1.6G 137M 20M 8.1M 183M 163M
Swap: 2.0G 1.8G 249M
顯示最低和最高的內(nèi)存統(tǒng)計(jì)
默認(rèn)情況下， free 命令不會顯示最低和最高的內(nèi)存統(tǒng)計(jì)。為了顯示最低和最高的內(nèi)存統(tǒng)計(jì)，在 free 命令后面加上 -l 選項(xiàng)。
# free -l
total used free shared buffers cached
Mem: 32849392 25931336 6918056 188 182424 24632808
Low: 32849392 25931336 6918056
High: 0 0 0
-/+ buffers/cache: 1116104 31733288
Swap: 20970492 0 20970492
閱讀關(guān)于 free 命令的更過信息
如果你想了解 free 命令的更多可用選項(xiàng)，只需查看其 man 手冊。
# free --help
or
# man free
