內存是影響Linux性能的主要因素之一，內存資源的充足與否直接影響應用系統的使用性能。

free命令：監控Linux內存使用狀況。

由上圖可知，空閑內存是free+buffers+cached=155MB

一般來說如果空閑內存/物理內存>70%，內存性能優；如果小于20%，則性能差，需要添加內存。

vmstat命令：顯示關于系統各種資源之間相關性能的簡要信息。

如果si和so數值很大的話，可能是出現系統資源緊缺。

sat命令：可以對每個方面進行單獨的統計，但是增加了系統開銷，但是對系統的統計結果不會有很大影響。

r是查看內存和交換分區的使用率的。

%commit：應用程序使用內存百分比。

kbcommit:應用程序使用內存的大小。

由上面2行就可以看出系統目前的內存使用情況。

kbmemfree：空閑物理內存的大小。

kbmemused：已經使用物理內存的大小。

%memused：已使用內存占總內存大小的百分比。

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#free -m

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?????????????????????? used???????? free
-/+ buffers/cache:??? 2571840??? 1480216


- buffers/cache 反應的是被程序實實在在吃掉的內存
+ buffers/cache 反應的是可以挪用的內存總數

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$ free
??????????????total??????used???????free??????? sharedbuffers??? cached
Mem:???255268?????238332?????16936??????0??????85540?? 126384
-/+ buffers/cache:26408??????228860
Swap:??265000?????0??????????265000

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Mem：表示物理內存統計
-/+ buffers/cached：表示物理內存的緩存統計
Swap：表示硬盤上交換分區的使用情況，這里我們不去關心。

系統的總物理內存：255268Kb（256M），但系統當前真正可用的內存b并不是第一行free 標記的16936Kb，它僅代表未被分配的內存。
我們使用total1、used1、free1、used2、free2 等名稱來代表上面統計數據的各值，1、2分別代表第一行和第二行的數據。
total1：???表示物理內存總量。
used1：????表示總計分配給緩存（包含buffers 與cache ）使用的數量，但其中可能部分緩存并未實際使用。
free1：????未被分配的內存。
shared1：??共享內存，一般系統不會用到，這里也不討論。
buffers1： 系統分配但未被使用的buffers 數量。
cached1：?? 系統分配但未被使用的cache數量。buffer 與cache 的區別見后面。 used2：????實際使用的buffers 與cache 總量，也是實際使用的內存總量。
free2：????未被使用的buffers 與cache 和未被分配的內存之和，這就是系統當前實際可用內存。

可以整理出如下等式：
total1 = used1 + free1
total1 = used2 + free2
used1?? = buffers1 + cached1 +used2
free2?? = buffers1 + cached1 +free1

buffer 與cache 的區別
A buffer is something that has yet to be "written" to disk.
A cache is something that has been "read" from the disk and storedfor later use. 更詳細的解釋參考：Difference Between Buffer andCache
對于共享內存（Shared memory），主要用于在UNIX環境下不同進程之間共享數據，是進程間通信的一種方法，一般的應用程序不會申請使用共享內存，筆者也沒有去驗證共享內存對上面等式的影響。如果你有興趣，請參考：What is Shared Memory?


cache 和 buffer的區別：
Cache： 高速緩存，是位于CPU與主內存間的一種容量較小但速度很高的存儲器。由于CPU的速度遠高于主內存，CPU直接從內存中存取數據要等待一定時間周期，Cache中保存著CPU剛用過或循環使用的一部分數據，當CPU再次使用該部分數據時可從Cache中直接調用,這樣就減少了CPU的等待時間,提高了系統的效率。Cache又分為一級Cache(L1 Cache)和二級Cache(L2 Cache)，L1Cache集成在CPU內部，L2 Cache早期一般是焊在主板上,現在也都集成在CPU內部，常見的容量有256KB或512KB L2Cache。
Buffer：緩沖區，一個用于存儲速度不同步的設備或優先級不同的設備之間傳輸數據的區域。通過緩沖區，可以使進程之間的相互等待變少，從而使從速度慢的設備讀入數據時，速度快的設備的操作進程不發生間斷。


Free中的buffer和cache：（它們都是占用內存）：
buffer: 作為buffercache的內存，是塊設備的讀寫緩沖區
cache: 作為page cache的內存,文件系統的cache 如果 cache的值很大，說明cache住的文件數很多。如果頻繁訪問到的文件都能被cache住，那么磁盤的讀IObi會非常小。


Buffer和Cache的區別 緩存（cached）是把讀取過的數據保存起來，重新讀取時若命中（找到需要的數據）就不要去讀硬盤了，若沒有命中就讀硬盤。其中的數據會根據讀取頻率進行組織，把最頻繁讀取的內容放在最容易找到的位置，把不再讀的內容不斷往后排，直至從中刪除。 緩沖（buffers）是根據磁盤的讀寫設計的，把分散的寫操作集中進行，減少磁盤碎片和硬盤的反復尋道，從而提高系統性能。linux有一個守護進程定期清空緩沖內容（即寫如磁盤），也可以通過sync命令手動清空緩沖。舉個例子吧：我這里有一個ext2的U盤，我往里面cp一個3M的MP3，但U盤的燈沒有跳動，過了一會兒（或者手動輸入sync）U盤的燈就跳動起來了。卸載設備時會清空緩沖，所以有些時候卸載一個設備時要等上幾秒鐘。

修改/etc/sysctl.conf中的vm.swappiness右邊的數字可以在下次開機時調節swap使用策略。該數字范圍是0～100，數字越大越傾向于使用swap。默認為60，可以改一下試試。
兩者都是RAM中的數據。簡單來說，buffer是即將要被寫入磁盤的，而cache是被從磁盤中讀出來的。
buffer是由各種進程分配的，被用在如輸入隊列等方面，一個簡單的例子如某個進程要求有多個字段讀入，在所有字段被讀入完整之前，進程把先前讀入的字段放在buffer中保存。
cache經常被用在磁盤的I/O請求上，如果有多個進程都要訪問某個文件，于是該文件便被做成cache以方便下次被訪問，這樣可提供系統性能。

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Linux的內存管理，實際上跟windows的內存管理有很相像的地方，都是用虛擬內存這個的概念，說到這里不得不罵MS，為什么在很多時候還有很大的物理內存的時候，卻還是用到了pagefile.所以才經常要跟一幫人吵著說Pagefile的大小，以及如何分配這個問題，在Linux大家就不用再吵什么swap大小的問題，我個人認為，swap設個512M已經足夠了，如果你問說512M的SWAP不夠用怎么辦？只能說大哥你還是加內存吧，要不就檢查你的應用，是不是真的出現了memoryleak.

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在Linux下查看內存我們一般用command free
[root@nonamelinux ~]# free
?????????????????total??????????used??????free????shared???buffers????cached
Mem:???386024?????377116????8908??????0??????????21280????155468
-/+buffers/cache:????200368???185656
Swap:???393552???????????0?????????393552
下面是對這些數值的解釋：
第二行(mem)：
total:總計物理內存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多個進程共享的內存總額。
Buffers/cached:磁盤緩存的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有多少。
第四行就不多解釋了。
區別：
第二行(mem)的used/free與第三行(-/+ buffers/cache) used/free的區別。
這兩個的區別在于使用的角度來看，第一行是從OS的角度來看，因為對于OS，buffers/cached都是屬于被使用，所以他的可用內存是8908KB,已用內存是377116KB,其中包括，內核（OS）使用+Application(X,oracle,etc)使用的+buffers+cached.
第三行所指的是從應用程序角度來看，對于應用程序來說，buffers/cached是等于可用的，因為buffer/cached是為了提高文件讀取的性能，當應用程序需在用到內存的時候，buffer/cached會很快地被回收。
所以從應用程序的角度來說，可用內存=系統free（ memory+buffers+cached.）
如上例：
185656=8908+21280+155468
接下來解釋什么時候內存會被交換，以及按什么方交換。
當可用內存少于額定值的時候，就會開會進行交換.
如何看額定值（RHEL4.0）：
#cat /proc/meminfo
交換將通過三個途徑來減少系統中使用的物理頁面的個數：　
1.減少緩沖與頁面cache的大小，
2.將系統V類型的內存頁面交換出去，　
3.換出或者丟棄頁面。(Application 占用的內存頁，也就是物理內存不足）。
事實上，少量地使用swap是不是影響到系統性能的。

轉自： http://zhengdl126.iteye.com/blog/1144600

轉載于:https://www.cnblogs.com/dailidong/p/7571222.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux内存 性能调优的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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