常用

free 命令是 Linux 上很簡(jiǎn)單、很常用的一個(gè)命令。
free 命令的輸出會(huì)有 Swap 相關(guān)的內(nèi)容，本文忽略 Swap。

free
free -k    # 以KB為單位
free -m    # 以MB為單位   
free -g    # 以GB為單位
free -h    # 人類(lèi)可讀

輸出（舊版）

使用 free 命令的時(shí)候，我們一般最關(guān)心的就是：現(xiàn)在還有多少內(nèi)存可以讓?xiě)?yīng)用程序使用？
但是，舊版的 free 命令并不能直觀地展示這一點(diǎn)。

• Mem 這一行是從 Linux 內(nèi)核的角度看物理內(nèi)存的使用量。
  • total - 計(jì)算機(jī)的物理內(nèi)存總量。
  • used - 從 Linux 內(nèi)核的角度，已使用的內(nèi)存 = 應(yīng)用程序使用的內(nèi)存 + 內(nèi)核使用的內(nèi)存（可回收+不可回收）。
  • free - 完全沒(méi)有使用到的內(nèi)存。
  • shared - 共享內(nèi)存。
  • buffers - 內(nèi)核的 buffers cache 系統(tǒng)占用。
  • cached - 內(nèi)核的 page cache 系統(tǒng)占用。
• -/+buffer/cache 這一行是從應(yīng)用程序的角度看物理內(nèi)存的使用量。
  • used - 應(yīng)用程序?qū)嶋H使用的內(nèi)存。其值為 Mem 一行中的 used - buffers - cached == total - free - buffer - cached。
  • free - 從應(yīng)用程序的角度看還可以使用的內(nèi)存（不是非常準(zhǔn)確）。其值為 Mem 一行中的 free + buffers + cached。但是 buffers/cached 是包含了 shared 的，shared 不能被隨時(shí)回收。
• 粗略地看，應(yīng)用程序還可以繼續(xù)使用的內(nèi)存大小為：-/+buffer/cache 一行中的 free 減去 Mem 一行中的 shared。在這個(gè)例子中，為 2173616 - 251096 = 1922520。

輸出（新版）

最近把個(gè)人的 Linux 機(jī)器的系統(tǒng)給升級(jí)了，不知道具體從哪個(gè)版本開(kāi)始，free 命令的輸出做了改進(jìn)。刪除了 -/+ buffer/cache 一行，加了一列 available，同時(shí)修改了一些列的意義。相對(duì)上面舊版的輸出來(lái)說(shuō)，直觀性好了不少。大部分情況下，只需要看 available 一列就可以了。（當(dāng)然，具體情況還是得具體分析…）

現(xiàn)在只有 Mem 一行數(shù)據(jù)來(lái)描述內(nèi)存的使用情況（Swap 一行暫時(shí)忽略），第一感覺(jué)就比舊版的輸出好看很多。

• total - /proc/meminfo 中的 MemTotal，表示計(jì)算機(jī)的內(nèi)存總量。
• used - 被占用的內(nèi)存，不能隨時(shí)回收，其值為 total - free - buff/cache。
• free - 完全沒(méi)有被使用到的內(nèi)存，/proc/meminfo 中的 Memfree。
• shared - /proc/meminfo 中的 Shmem，共享內(nèi)存，一般是被 tmpfs 占用。
• buff/cache：buffer + cache
  • buffer：/proc/meminfo 中的 Buffers。
  • cache：/proc/meminfo 中的 Cached。
• available - 應(yīng)用程序真正可用的內(nèi)存（比較準(zhǔn)確的評(píng)估值），其值為 /proc/meminfo 中的 MemAvailable。從這個(gè)例子中，可以看出 (free + buff/cache - shared = 6.0G + 2.5G - 160M) > (available = 8.0G)，所以 buff/cache 對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)里面除了 shared 之外，還有一些其他不能被隨時(shí)回收的內(nèi)存，這部分被 Linux 內(nèi)核內(nèi)部占用。

小結(jié)

free 命令輸出的數(shù)據(jù)本質(zhì)上是由 /proc/meminfo 下的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。新版的內(nèi)核優(yōu)化了 /proc/meminfo 下的一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，使得 free 命令的輸出更加準(zhǔn)確、清晰。
這里要明確一點(diǎn)，大部分情況下，大部分 buffer/cache 占用的內(nèi)存在需要時(shí)可以被回收并重新分配。但是要注意下面幾點(diǎn)：

1. shared 屬于 page cache，所以 cache 的統(tǒng)計(jì)里包括 shared，但是 shared 不能被內(nèi)核隨時(shí)回收。
2. 除了 shared 以外，buffer 或 cache 對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)信息里，還有一部分被內(nèi)核“真正”占用，這部分也不能被隨時(shí)回收。
3. 大部分內(nèi)核的 free 命令還是輸出舊的格式，此時(shí)我們只能根據(jù)輸出簡(jiǎn)單估算出 available 的內(nèi)存大?。ㄒ?jiàn)舊版輸出的說(shuō)明，實(shí)際 available 的內(nèi)存應(yīng)該比這里估算的值?。?。

（2018.07.29 更新，新版 free 命令的輸出說(shuō)明。）