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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(jí)的超級(jí)計(jì)算機(jī))都運(yùn)行在 Linux 平臺(tái)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(duì)于一些微乎其微的改動(dòng)和補(bǔ)丁更新都需要重啟，但是 Linux 不需要，只有對(duì)于一些關(guān)鍵補(bǔ)丁的更新， Linux 才會(huì)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)。

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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(huì)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?jī)?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(duì)于絕大多數(shù)管理員來說會(huì)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?cè)?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?jī)?nèi)存 - 第 2 行的已用內(nèi)存)
  • 全部?jī)?nèi)存 = 32099
  • 實(shí)際已用內(nèi)存 = 1621 ( = 全部?jī)?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(duì)于舊的版本，請(qǐng)看顯示 -/+ buffers/cache 那一行對(duì)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(huì)以 KB - kilobytes 為單位顯示輸出，這對(duì)于大多數(shù)管理員來說會(huì)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(huì)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?jī)?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(huì)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(dòng)。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(huì)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(dòng)退出。

下面的命令將會(huì)每 2 秒運(yùn)行一次 free 命令，計(jì)數(shù) 5 次以后自動(dòng)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(huì)更人性化輸出(自動(dòng)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(huì)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(cè)。

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