Memory Free对应下图free -m(-m是以MB作为单位)命令的free
Memory Buffers对应下图free -m命令的buffers
Cache Memory对应下图free -m命令的cache
第二行Mem: used/free与第三行(-/+ buffers/cache) used/free的区别在于使用的角度。
第二行是从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25526660KB,已用内存是7395516KB,其中包括,
内核(OS)使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.
第三行(-/+ buffers/cache) used/free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。
如上例:29002728 =25526660+456128 +3019940
free的输出一共有四行,第四行为交换区的信息,分别是交换的总量(total),使用量(used)和有多少空闲的交换区(free),这个比较清楚,不说太多。
free输出地第二行和第三行是比较让人迷惑的。这两行都是说明内存使用情况的。第一列是总量(total),第二列是使用量(used),第三列是可用量(free)。
第一行的输出时从操作系统(OS)来看的。也就是说,从OS的角度来看,计算机上一共有:
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32922176KB(缺省时free的单位为KB)物理内存,即FO[2][1];
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在这些物理内存中有7395516KB(即FO[2][2])被使用了;
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还用25526660KB(即FO[2][3])是可用的;
这里得到第一个等式:
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FO[2][1] = FO[2][2] + FO[2][3]
FO[2][4]表示被几个进程共享的内存的,现在已经deprecated,其值总是0(当然在一些系统上也可能不是0,主要取决于free命令是怎么实现的)。
FO[2][5]表示被OS buffer住的内存。FO[2][6]表示被OS cache的内存。在有些时候buffer和cache这两个词经常混用。不过在一些比较低层的软件里是要区分这两个词的,看 老外的洋文:
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A buffer is something that has yet to be "written" to disk.
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A cache is something that has been "read" from the disk and stored for later use.
也就是说buffer是用于存放要输出到disk(块设备)的数据的,而cache是存放从disk上读出的数据。这二者是为了提高IO性能的,并由OS管理。
Linux和其他成熟的操作系统(例如windows),为了提高IO read的性能,总是要多cache一些数据,这也就是为什么FO[2][6](cached memory)比较大,而FO[2][3]比较 小的原因。我们可以做一个简单的测试:
1.释放掉被系统cache占用的数据;
echo 3>/proc/sys/vm/drop_caches
2.读一个大文件,并记录时间;
3.关闭该文件;
4.重读这个大文件,并记录时间;
第二次读应该比第一次快很多。原来我做过一个BerkeleyDB的读操作,大概要读5G的文件,几千万条记录。在我的环境上,第二次读比第一次大概可以快9倍左右。
free输出的第二行是从一个应用程序的角度看系统内存的使用情况。
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对于FO[3][2],即-buffers/cache,表示一个应用程序认为系统被用掉多少内存;
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对于FO[3][3],即+buffers/cache,表示一个应用程序认为系统还有多少内存;
因为被系统cache和buffer占用的内存可以被快速回收,所以通常FO[3][3]比FO[2][3]会大很多。
这里还用两个等式:
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FO[3][2] = FO[2][2] - FO[2][5] - FO[2][6]
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FO[3][3] = FO[2][3] + FO[2][5] + FO[2][6]
这二者都不难理解。
free命令由procps.*.rpm提供(在Redhat系列的OS上)。free命令的所有输出值都是从/proc/meminfo中读出的。
在系统上可能有meminfo(2)这个函数,它就是为了解析/proc/meminfo的。procps这个包自己实现了meminfo()这个函数。可以下载一个procps的tar包看看具体实现
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