本文是轉(zhuǎn)載的，不知道為啥不能直接轉(zhuǎn)載到51，所以copy了下，原文地址是：

http://blog.sina.com.cn/s/blog_7a1285bb0100ziep.html

free 命令相對(duì)于top 提供了更簡(jiǎn)潔的查看系統(tǒng)內(nèi)存使用情況，用來(lái)顯示內(nèi)存的使用情況，使用權(quán)限是所有用戶

語(yǔ)法

free [-b|-k|-m|-g] [-l] [-o] [-t] [-s delay] [-c count] [-V]

常用參數(shù)詳解
-b， -k，-m，-g：分別以字節(jié)（ bytes、KB、MB、GB）為單位顯示內(nèi)存使用情況
-s? delay：顯示每隔多少秒數(shù)來(lái)顯示一次內(nèi)存使用情況（與-c一起使用）
-c：按每隔幾秒顯示內(nèi)存使用情況時(shí)的刷新次數(shù)（與-s一起使用）
-t：顯示內(nèi)存總和列。
-o：不顯示緩沖區(qū)調(diào)節(jié)列
-V：free的版本

# free -m

?????????????????? total?????? used?????? free???? shared??? buffers???? cached
Mem:????????? 3034?????? 2938???????? 96????????? 0??????? 101?????? 1300
-/+ buffers/cache:?????? 1536?????? 1497
Swap:???????? 1983???????? 71?????? 1912
Total:??????? 5018?????? 3010?????? 2008

Mem：表示物理內(nèi)存統(tǒng)計(jì)

-/+ buffers/cached：表示物理內(nèi)存的緩存統(tǒng)計(jì)

Swap：表示硬盤上交換分區(qū)的使用情況，這里我們不去關(guān)心。

系統(tǒng)的總物理內(nèi)存：3034M，但系統(tǒng)當(dāng)前真正可用的內(nèi)存b并不是第一行free 標(biāo)記的 96M，它僅代表未被分配的內(nèi)存。

我們使用total1、used1、free1、used2、free2 等名稱來(lái)代表上面統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的各值，1、2 分別代表第一行和第二行的數(shù)據(jù)。

total1：表示物理內(nèi)存總量。

used1：表示總計(jì)分配給緩存（包含buffers 與cache ）使用的數(shù)量，但其中可能部分緩存并未實(shí)際使用。

free1：未被分配的內(nèi)存。

shared1：共享內(nèi)存，一般系統(tǒng)不會(huì)用到，這里也不討論。

buffers1：系統(tǒng)分配但未被使用的buffers 數(shù)量。

cached1：系統(tǒng)分配但未被使用的cache 數(shù)量。buffer 與cache 的區(qū)別見后面。

used2：實(shí)際使用的buffers 與cache 總量，也是實(shí)際使用的內(nèi)存總量。

free2：未被使用的buffers 與cache 和未被分配的內(nèi)存之和，這就是系統(tǒng)當(dāng)前實(shí)際可用內(nèi)存。

可以整理出如下等式：

total1 = used1 + free1

total1 = used2 + free2

used1 = buffers1 + cached1 + used2

?

free2 = buffers1 + cached1 + free1

1）第一行：mem，表示操作系統(tǒng)物理內(nèi)存使用情況（ 針對(duì)操作系統(tǒng)而言）
total 241：表示物理內(nèi)存總量為241M
used 61：表示總計(jì)分配給緩存（包含buffers 與cache，及應(yīng)用程序 ）使用的數(shù)量，但其中可能部分緩存并未實(shí)際使用，即61M
free 180：表示未被分配的內(nèi)存數(shù)據(jù)為180M
share 0：表示應(yīng)該程序的共享內(nèi)存為0M
buffers 7：表示系統(tǒng)分配但未被使用的buffers數(shù)量
cached 36：表示系統(tǒng)分配但未被使用的cache數(shù)量
公式如下：
（1）total=used+free=61M+180M=241M
（2）used=buffers+cached (maybe add shared also)+application=7+36+17=60（因采用MB為單位，所以存在誤差）
注意： 為了提高磁盤存取效率, Linux做了一些精心的設(shè)計(jì), 除了對(duì)dentry進(jìn)行緩存（用于VFS,加速文件路徑名到inode的轉(zhuǎn)換）, 還采取了兩種主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。（呵呵！看到了吧，所以針對(duì)操作系統(tǒng)的內(nèi)存使用情況，usered=buffers+cached+application）前者針對(duì)磁盤塊的讀寫，后者針對(duì)文件inode的讀寫。這些Cache有效縮短了 I/O系統(tǒng)調(diào)用(比如read,write,getdents)的時(shí)間

2）第二行：-/+ buffers/cached，表示應(yīng)用程序的內(nèi)存使用情況? （針對(duì)應(yīng)用程序而言）
-buffers/cache：應(yīng)用程序使用的內(nèi)存大小（等于used-緩存值=61-7-36=18M，因采用MB為單位，所以存在誤差）
+buffers/cache：所有可供應(yīng)用程序使用的內(nèi)存大小（等于free+緩存值=180+7+36=223M）
所以-buffer/cache反映的是：程序?qū)崒?shí)在在吃掉的內(nèi)存；而+buffer/cache反映的是：可以挪用的內(nèi)存總數(shù)
公式如下：
（1）-buffers/cache=used-buffers-cached
（2）+buffers/cache=free+buffers+cached
注意：由于第二行描述的是應(yīng)用程序的內(nèi)存使用情況，所以這里的used表示當(dāng)前應(yīng)用程序所占用的內(nèi)存，而free則表示應(yīng)用程序還可以使用內(nèi)存（總的物理內(nèi)存 - 應(yīng)用程序已經(jīng)使用的)

3）第三行：Swap，表示硬盤上交換分區(qū)的使用情況
total 1019：表示總的交換分區(qū)的空間大小
used 0：表示當(dāng)前還沒有使用交換分區(qū)那部分空間
free 1019：表示還可用的交換分區(qū)的空間大小
注意：linux 系統(tǒng)中，如果swap分區(qū)的空量也開始使用的話，則表示你的內(nèi)存可能不夠用，需要加一些內(nèi)存了，因?yàn)閘inux是先使用內(nèi)存的容量，當(dāng)內(nèi)存不夠用時(shí)，才會(huì) 使用swap分區(qū)的空間，這一點(diǎn)也正是與windows的區(qū)別；windows是使用swap分區(qū)，后使用內(nèi)存的（看了很生氣，有內(nèi)存不用，反而使用磁盤 中所劃分出來(lái)的虛擬內(nèi)存，你說(shuō)直接使用內(nèi)存好，還是讀取磁盤好，當(dāng)然是直接讀內(nèi)存）



二、　buffer 與cache 的區(qū)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 stored for later use.

更詳細(xì)的解釋參考：Difference Between Buffer and Cache

對(duì)于共享內(nèi)存（Shared memory），主要用于在UNIX 環(huán)境下不同進(jìn)程之間共享數(shù)據(jù)，是進(jìn)程間通信的一種方法，一般的應(yīng)用程序不會(huì)申請(qǐng)使用共享內(nèi)存，筆者也沒有去驗(yàn)證共享內(nèi)存對(duì)上面等式的影響。如果你有興趣，請(qǐng)參考：What is Shared Memory?

cache 和 buffer的區(qū)別：

Cache：高速緩存，是位于CPU與主內(nèi)存間的一種容量較小但速度很高的存儲(chǔ)器。由于CPU的速度遠(yuǎn)高于主內(nèi)存，CPU直接從內(nèi)存中存取數(shù)據(jù)要等待一 定時(shí)間周期，Cache中保存著CPU剛用過(guò)或循環(huán)使用的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)CPU再次使用該部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)可從Cache中直接調(diào)用,這樣就減少了CPU的等待 時(shí)間,提高了系統(tǒng)的效率。Cache又分為一級(jí)Cache(L1 Cache)和二級(jí)Cache(L2 Cache)，L1 Cache集成在CPU內(nèi)部，L2 Cache早期一般是焊在主板上,現(xiàn)在也都集成在CPU內(nèi)部，常見的容量有256KB或512KB L2 Cache。

Buffer：緩沖區(qū)，一個(gè)用于存儲(chǔ)速度不同步的設(shè)備或優(yōu)先級(jí)不同的設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)的區(qū)域。通過(guò)緩沖區(qū)，可以使進(jìn)程之間的相互等待變少，從而使從速度慢的設(shè)備讀入數(shù)據(jù)時(shí)，速度快的設(shè)備的操作進(jìn)程不發(fā)生間斷。

Free中的buffer和cache：（它們都是占用內(nèi)存）：

buffer : 作為buffer cache的內(nèi)存，是塊設(shè)備的讀寫緩沖區(qū)

cache: 作為page cache的內(nèi)存, 文件系統(tǒng)的cache

如果 cache 的值很大，說(shuō)明cache住的文件數(shù)很多。如果頻繁訪問到的文件都能被cache住，那么磁盤的讀IO bi會(huì)非常小。

參考：http://bbs.chinaunix.net/archiver/tid-478109.htmlhttp://bbs.chinaunix.net/archiver/tid-478109.html

另：

說(shuō)一下我的理解：
??????? cache, 是用來(lái)加速讀取的一種方法。目的是加速讀取。物理上，有cpu管理的L1 cache, L2 cache (both data cache and instruction cache), 和memory里的cache (如os管理的文件系統(tǒng)cache).

????? 對(duì)于cache的訪問， 分為cache hit or cache miss. 通常cache越大， cache命中率就越高，訪問速度越快。訪問者不知道數(shù)據(jù)一定在cache中。

?????? Buffer, 只指memory的區(qū)域， 軟件用來(lái)保存特定的信息。buffer按需分配，足夠保存數(shù)據(jù)就行了，不求最大。軟件有合適的機(jī)制，知道數(shù)據(jù)在buffer里。

?

?

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/unixlike/764885

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux Free命令与cache和buffer的主要区别的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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