查看linux内存使用情况的方法详解

时间:2014-09-20 00:57 来源:linux.it.net.cn 作者:it

linux系统中，查看内存，最常用的就是free命令：

复制代码代码示例:

		[root@oracle ~]# free  

		          total   [url][/url]    used       free     shared    buffers     cached  

		Mem:       3266180    3250004      16176          0     110652    2668236  

		-/+ buffers/cache:     471116    2795064  

		Swap:      2048276      80160    1968116

解释：

total:总计物理内存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多个进程共享的内存总额。
Buffers/cached:磁盘缓存的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有多少。
第四行就不多解释了。

区别：第二行(mem)的used/free与第三行(-/+ buffers/cache) used/free的区别。这两个的区别在于使用的角度来看，第一行是从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16176KB,已用内存是3250004KB,其中包括，内核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.
第三行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：
2795064=16176+110652+2668236

通过free命令查看机器空闲内存时，会发现free的值很小。
原因分析：在linux中内存不用白不用，因此它尽可能的cache和buffer一些数据，以方便下次使用。但实际上这些内存也是可以立刻拿来使用的。

所以

空闲内存=free+buffers+cached=total-used
2795064=16176+110652+2668236=3266180-471116

什么时候内存会被交换，以及按什么方交换。当可用内存少于额定值的时候，就会开会进行交换。
如何看额定值：

cat /proc/meminfo
    [root@oracle ~]# cat /proc/meminfo
    MemTotal:      3266180 kB
    MemFree:         17456 kB
    Buffers:        111328 kB
    Cached:        2664024 kB
    SwapCached:          0 kB
    Active:         467236 kB
    Inactive:      2644928 kB
    HighTotal:           0 kB
    HighFree:            0 kB
    LowTotal:      3266180 kB
    LowFree:         17456 kB
    SwapTotal:     2048276 kB
    SwapFree:      1968116 kB
    Dirty:               8 kB
    Writeback:           0 kB
    Mapped:         345360 kB
    Slab:           112344 kB
    Committed_AS:   535292 kB
    PageTables:       2340 kB
    VmallocTotal: 536870911 kB
    VmallocUsed:    272696 kB
    VmallocChunk: 536598175 kB
    HugePages_Total:     0
    HugePages_Free:      0
    Hugepagesize:     2048 kB

用free -m查看的结果：

    [root@oracle ~]# free -m
                 total       used       free     shared    buffers     cached
    Mem:          3189       3173         16          0        107       2605
    -/+ buffers/cache:        460       2729
    Swap:         2000         78       1921

第一部分Mem行:

total 内存总数: 3189M
used 已经使用的内存数: 3173M
free 空闲的内存数: 16M
shared 当前已经废弃不用，总是0
buffers Buffer 缓存内存数: 107M
cached Page 缓存内存数:2605M

关系：total(3189M) = used(3173M) + free(16M)

第二部分，(-/+ buffers/cache):

(-buffers/cache) used内存数：460M (指的第一部分Mem行中的used - buffers - cached)
(+buffers/cache) free内存数: 2729M (指的第一部分Mem行中的free + buffers + cached)

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。(从这里我们可以看出，实际上：可用内存＝第一部分Mem行中的free + buffers + cached,并不是只有free部分)

第三部分，交换分区
第一部分(Mem)与第二部分(-/+ buffers/cache)的结果中有关used和free为什么这么奇怪.
其实可以从二个方面来解释.
对操作系统来讲是Mem的参数.buffers/cached 都是属于被使用,所以它认为free只有16.
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。

所以，以应用来看看,以(-/+ buffers/cache)的free和used为主.所以我们看这个就好了.另外告诉大家一些常识.Linux为了提高磁盘和内存存取效率, Linux做了很多精心的设计, 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能有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间。

linux只要不用swap的交换空间，就无需担心内存太少，如果常常swap用很多，就要考虑加物理内存了，这个可以作为判断linux内存是否够用的标准。

补充：

cat /proc/meminfo

查看内存的详细使用情况，free的结果便是由此文件生成的。

#cat /proc/meminfo

交换将通过三个途径来减少系统中使用的物理页面的个数：　
1.减少缓冲与页面cache的大小，
2.将系统V类型的内存页面交换出去，　
3.换出或者丢弃页面。(Application 占用的内存页，也就是物理内存不足）。
事实上，少量地使用swap是不是影响到系统性能的。

buffers与cached的区别
buffers是指用来给块设备做的缓冲大小，他只记录文件系统的metadata以及 tracking in-flight pages.
cached是用来给文件做缓冲。
那就是说：buffers是用来存储，目录里面有什么内容，权限等等。
而cached直接用来记忆我们打开的文件，如果你想知道他是不是真的生效，你可以试一下，先后执行两次命令#man X ,你就可以明显的感觉到第二次的开打的速度快很多。
实验：在一台没有什么应用的机器上做会看得比较明显。记得实验只能做一次，如果想多做请换一个文件名。

#free
#man X
#free
#man X
#free

你可以先后比较一下free后显示buffers的大小。
另一个实验：

#free
#ls /dev
#free

比较一下两个的大小，当然这个buffers随时都在增加，但你有ls过的话，增加的速度会变得快，这个就是buffers/chached的区别。

查看/proc/kcore文件的大小（内存镜像）：

[root@oracle ~]# ll -h /proc/kcore
-r-------- 1 root root 4.1G Jun 12 12:04 /proc/kcore

备注：
占用内存的测量
测量一个进程占用了多少内存，linux为我们提供了一个很方便的方法，/proc目录提供了所有的信息，实际上top等工具也通过这里来获取相应的信息。
/proc/meminfo 机器的内存使用信息
/proc/pid/maps pid为进程号，显示当前进程所占用的虚拟地址。
/proc/pid/statm 进程所占用的内存

复制代码代码示例:

		[root@localhost ~]# cat /proc/self/statm  

		654 57 44 0 0 334 0 

输出解释
CPU 以及CPU0。。。的每行的每个参数意思（以第一行为例）为：

参数解释 /proc//status
Size (pages) 任务虚拟地址空间的大小 VmSize/4
Resident(pages) 应用程序正在使用的物理内存的大小 VmRSS/4
Shared(pages) 共享页数 0
Trs(pages) 程序所拥有的可执行虚拟内存的大小 VmExe/4
Lrs(pages) 被映像到任务的虚拟内存空间的库的大小 VmLib/4
Drs(pages) 程序数据段和用户态的栈的大小（VmData+ VmStk ）4
dt(pages) 04

查看机器可用内存

复制代码代码示例:

		/proc/28248/>free

		total used free shared buffers cached

		Mem: 1023788 926400 97388 0 134668 503688

		-/+ buffers/cache: 288044 735744

		Swap: 1959920 89608 1870312

(责任编辑：IT)