再聊linux free命令

网上关于linux free的文章已经非常多了,但是自己每当要用时总觉得不能得心应手,所以有必要再整理一下；也结合线上近期出现的一个由于内存占用导致ssh失败的问题来分析,进一步加深理解；

一、linux free命令介绍

命　　令： free
功能说明：显示内存状态。
语　　法： free [-bkmotV][-s <间隔秒数>]
补充说明：free指令会显示内存的使用情况，包括实体内存，虚拟的交换文件内存，共享内存区段，以及系统核心使用的缓冲区等。
参数：

　-b 　以Byte为单位显示内存使用情况。 
　-k 　以KB为单位显示内存使用情况。 
　-m 　以MB为单位显示内存使用情况。 
　-o 　不显示缓冲区调节列。 
　-s<间隔秒数> 　持续观察内存使用状况。 
　-t 　显示内存总和列。 
　-V 　显示版本信息。

用得最多的还数free -g和free -m:

二、使用示例

[root@TENCENT64 ~]# free -m
                    total       used       free     shared    buffers     cached
第一行: Mem:         64178      30590      33587          0         51       1264
第二行: -/+ buffers/cache:      29274      34903
第三行: Swap:         2039          0       2039

Mem：表示物理内存统计
-/+ buffers/cached：表示物理内存的缓存统计
Swap：表示硬盘上交换分区的使用情况，这里我们不去关心。
系统的总物理内存：64178M，但系统当前真正可用的内存并不是第一行free 标记的 33587M，它仅代表未被分配的内存。
【第1行 Mem】：
total：表示物理内存总量。
used：表示总计分配给缓存（包含buffers 与cache ）使用的数量，但其中可能部分缓存并未实际使用。
free：未被分配的内存。
shared：共享内存，一般系统不会用到，这里也不讨论。
buffers：系统分配但未被使用的buffers 数量。
cached：系统分配但未被使用的cache 数量。
buffer 与cache 的区别见后面。
total = used + free
【第2行 -/+ buffers/cached】：
used：也就是第一行中的used - buffers-cached 也是实际使用的内存总量。
free：未被使用的buffers 与cache 和未被分配的内存之和，这就是系统当前实际可用内存。
buffer 与cache 的区别：
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

三、疑点问答

第一行中的used参数对应的是系统真实的内存吗？
是的,不过该部分包含了系统cached和buffers内存;
第二行中-/+是啥意思？
顾名思义就是做加减法,具体的含义分别就是第一行中的used数值减掉第一行中的cached和buffers后系统所使用的内存和第一行中的free加上第一行中的cached和buffers后总共使用的内存大小;
即:

30590 - 51 - 1264 = 29274(基本相等,因为这里的单位是M)
33587 + 51 + 1264 = 34903

由于total = used + free; 根据上面的加减法可得知,第二行【-/+buffers/cache行】也同样满足total = used + free;

怎么看系统内存占用的?
如果第一行中的【free】比较大,则可认为系统内存占用非常少,说明内存还很充足; 反之,如果系统【free】比较小,但是第一行中的【buffers】和【cached】比较大,则认为操作系统自身分配的内存比较多,一般不用过多关注，操作系统会自身调整内存; 只要不用【swap】的交换空间,就不用担心自己的内存太少；

四、案例分享(未完待续)

昨天登录线上IDC机器,报错信息如下:

ssh_exchange_identification: Connection closed by remote host

通过公司机器健康度采集平台内存占用情况如下:

image.png

在20:00左右内存确实被打满了,导致登录失败,只能重启IDC机器; 幸运的是,部署同样服务的机器还能连接上去,机器used总内存在55g左右,其中应用内存占用28g左右,剩下20多g的内存全被cached+buffers占用;确实有点奇怪,该机器上并没有部署操作文件的服务,为啥cached+buffers不释放呢？
带着这个疑问,我先把服务的堆内存由8g调整到4g,然后再手动清空掉linux分配的缓存:

echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

然后等服务运行几天我再持续观察内存的变化,后续有结果了再来补充。。。