free

显示物理内存和交换空间的使用情况

补充说明

free命令 是一个用来显示系统物理内存和交换空间的使用情况的命令。它可以提供关于总量、已用、空闲、共享、缓冲和缓存的内存的信息。它还可以显示可用的内存，这是一个估计值，表示可以用来满足应用程序内存请求的内存量。free命令的输出可以帮助你了解系统的内存管理机制，以及如何优化内存的使用。其实 free 命令中的信息都来自于 /proc/meminfo 文件。 /proc/meminfo 文件包含了更多更原始的信息，只是显示不太直观。

适用的Linux版本

free命令是一个通用的Linux命令，它可以在大多数的Linux发行版中使用，包括Ubuntu, Debian, Fedora, CentOS, Red Hat, SUSE, Arch等。如果你的系统没有安装free命令，你可以使用以下命令来安装它：

对于基于Debian的系统，如Ubuntu，你可以使用apt命令：

$ sudo apt update
$ sudo apt install procps

对于基于Red Hat的系统，如CentOS，你可以使用yum或dnf命令：

$ sudo yum install procps-ng

或者

$ sudo dnf install procps-ng

free 命令是 procps 或 procps-ng 软件包的一部分，这些软件包提供了一些用于监控系统资源和进程的命令，如 ps, top, vmstat 等。

命令语法

free [options]

options 说明：

-b, --bytes: 以字节为单位显示内存。
-k, --kilo: 以千字节为单位显示内存（默认）。
-m, --mega: 以兆字节为单位显示内存。
-g, --giga: 以吉字节为单位显示内存。
—tera: 以太字节为单位显示内存。
-h, --human: 自动调整显示单位为最短的三位数，并显示单位。使用的单位有B（字节），K（千字节），M（兆字节），G（吉字节），T（太字节）。
-c, --count: 循环显示c次输出，与-s选项一起使用。
-l, --lohi: 显示详细的低内存和高内存统计信息。
-o, --old: 禁用显示缓冲调整后的行。
-s, --seconds: 每隔s秒连续显示输出，s可以是小数。
-t, --total: 在输出中添加一行显示列的总计。
--help: 显示帮助信息并退出。
-V, --version: 显示版本信息并退出。

实例

不带任何选项的free命令，以千字节为单位显示内存使用情况

$ free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        8048372     2593004     1366712      658380     4088656     4494976
Swap:             0           0           0

第一行Mem：

total 系统总的可用物理内存大小
used 已被使用的物理内存大小
free 还有多少物理内存可用，是真正尚未被使用的物理内存数量。
shared 被共享使用的物理内存大小
buff/cache 被 buffer 和 cache 使用的物理内存大小
available 还可以被应用程序使用的物理内存大小。这是从应用程序的角度看到的可用内存，一般来说 available = free + buffer + cache。

第二行Swap：交换分区，也就是我们通常所说的虚拟内存。当系统物理内存吃紧时，Linux 会将内存中不常访问的数据保存到 Swap 区上。内核提供了一个叫做 swappiness 的参数，用于配置需要将内存中不常用的数据移到 Swap 中的紧迫程度。数值越小表示尽量不要使用 Swap 。

buffers 和 cached 都是缓存，两者有什么区别呢？

磁盘的操作有逻辑级（文件系统）和物理级（磁盘块）两种方式。为了提高磁盘存取效率，Linux 采取了两种Cache 方式： Page Cache 和 Buffer Cache，分别针对逻辑和物理数据进行缓存。

Page Cache 是针对文件系统 inode 的缓存，在文件层面上的数据会缓存到 page cache。文件的逻辑层需要映射到实际的物理磁盘，这种映射关系由文件系统来完成。当 page cache 的数据需要刷新时，page cache 中的数据交给 buffer cache，因为Buffer Cache就是缓存磁盘块的。但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了，没有真正意义上的 cache 操作。

Buffer Cache 是针对磁盘块的缓存，也就是在没有文件系统的情况下，直接对磁盘进行操作的数据会缓存到 buffer cache 中，例如，文件系统的元数据都会缓存到 buffer cache 中。

所以 Linux 系统只要不用 Swap 的交换空间，就不用担心自己的内存太少。一般情况下，少量地使用 Swap 也是不影响系统性能的。如果常常 Swap 用很多，可能你就要考虑加物理内存了，这也是 Linux 看内存是否够用的标准。

使用-h选项的free命令，以人类可读的格式显示内存使用情况

$ free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          7.7Gi       2.5Gi       1.3Gi       643Mi       3.9Gi       4.3Gi
Swap:            0B          0B          0B

使用-t选项的free命令，显示内存和交换空间的总计

$ free -t
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        8048372     2593004     1366712      658380     4088656     4494976
Swap:             0           0           0
Total:      8048372     2593004     1366712

使用-s选项的free命令，每隔2秒显示一次内存使用情况，直到按下Ctrl+C停止

$ free -s 2
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        8048372     2593004     1366712      658380     4088656     4494976
Swap:             0           0           0
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        8048372     2593004     1366712      658380     4088656     4494976
Swap:             0           0           0
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        8048372     2593004     1366712      658380     4088656     4494976
Swap:             0           0           0
^C

使用-l选项的free命令，显示低内存和高内存的统计信息

[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ free -l
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        8048372     2593004     1366712      658380     4088656     4494976
Low:        8048372     2593004     1366712
High:             0           0           0
Swap:             0           0           0

Linux free命令的注意事项

free命令的输出可能会随着系统的运行而变化，因为内核会根据需要动态地分配和回收内存。
free命令的输出中，空闲的内存（free）并不代表系统可以使用的内存，因为缓冲和缓存的内存也可以被回收。因此，可用的内存（available）是一个更准确的指标，它表示系统可以分配给应用程序的内存量，而不会导致交换。
free命令的输出中，共享的内存（shared）是指由tmpfs文件系统使用的内存，它是一种基于内存的文件系统，用于存储临时文件，如/run, /dev/shm等。
free命令的输出中，缓冲和缓存的内存（buff/cache）是指由内核用于提高系统性能的内存。缓冲（buffers）是指用于存储磁盘块的内存，缓存（cache）是指用于存储文件系统元数据和文件内容的内存。
如果你想要释放缓冲和缓存的内存，你可以使用以下命令，但是这并不会提高系统的性能，反而可能会降低，因为内核会重新分配缓冲和缓存的内存：

$ sudo sync
$ sudo echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

如果你想要查看内存的详细信息，你可以使用以下命令，它们会显示更多的内存相关的参数和统计数据：

$ cat /proc/meminfo
$ vmstat -s