Linux系統監控內存管理命令大全

　　作為一名linux系統管理員，監控內存的使用狀態(tài)是非常重要的，通過(guò)監控有助于了解內存的使用狀態(tài)，比如內存占用是否正常，內存是否緊缺等等，那么linux監控內存的命令是什么呢?下面跟yjbys小編一起來(lái)看看吧!

　　監控內存最常使用的命令有free、top等，下面是某個(gè)系統free的輸出：

　　[]#free

　　total used free shared buffers cached

　　Mem: 16402432 16360492 41940 0 46540412714880

　　-/+ buffers/cache: 3180208 13222224

　　Swap: 8193108 264 8192844

　　第一行：

　　ltotal：物理內存的總大小。

　　lused：已經(jīng)使用的物理內存多小。

　　lfree：空閑的物理內存值。

　　lshared：多個(gè)進(jìn)程共享的內存值。

　　lbuffers/cached：磁盤(pán)緩存的大小。

　　第二行：代表物理內存使用情況。

　　第三行(-/+ buffers/cached)：代表磁盤(pán)緩存使用狀態(tài)。

　　第四行：Swap表示交換空間內存使用狀態(tài)。

　　free命令輸出的內存狀態(tài)，可以通過(guò)兩個(gè)角度來(lái)查看：一個(gè)是從內核的角度來(lái)看，一個(gè)是從應用層的角度來(lái)看的。

　　1.從內核的角度來(lái)查看內存的狀態(tài)

　　內核目前可以直接分配到，不需要額外的操作，即為上面free命令輸出中第二行Mem項的值，可以看出，此系統物理內存有16G，空閑的內存只有41940K，也就是40M多一點(diǎn)，我們來(lái)做一個(gè)這樣的計算：

　　16402432-16360492=41940

　　就是總的物理內存減去已經(jīng)使用的物理內存得到的就是空閑的物理內存大小。

　　注意：

　　這里的可用內存值41940并不包含處于buffers和cached狀態(tài)的內存大小。

　　注意：

　　實(shí)際上，內核完全控制著(zhù)內存的使用情況，linux會(huì )在需要內存的時(shí)候，或在系統運行逐步推進(jìn)時(shí)，將buffers和cached狀態(tài)的內存變?yōu)閒ree狀態(tài)的內存，以供系統使用。

　　2.從應用層的角度來(lái)看系統內存的使用狀態(tài)

　　也就是linux上運行的應用程序可以使用的內存大小，即free命令第三行“(-/+ buffers/cached)”的輸出，可以看到，此系統已經(jīng)使用的內存才3180208K，而空閑的內存達到13222224K，繼續做這樣一個(gè)計算：

　　41940(Men:free)+(465404(Men:buffers)+12714880(Men:cached))=13222224(-/+buffers/cached:free)

　　通過(guò)這個(gè)等式可知，應用程序可用的物理內存值是Mem項的free值加上buffers和cached值之和，也就是說(shuō)，這個(gè)free值是包括buffers和cached項大小的。

　　對于應用程序來(lái)說(shuō)，buffers/cached占有的內存是可用的，因為buffers/cached是為了提高文件讀取的性能，當應用程序需要用到內存的時(shí)候buffers/cached會(huì )很快地被回收，以供應用程序使用。

　　3.buffers與cached的異同

　　在Linux操作系統中，當應用程序需要讀取文件中的數據時(shí)，操作系統先分配一些內存，將數據從磁盤(pán)讀入到這些內存中，然后再將數據分發(fā)給應用程序;當需要往文件中寫(xiě)數據時(shí)，操作系統先分配內存接收用戶(hù)數據，然后再將數據從內存寫(xiě)到磁盤(pán)上。然而，如果有大量數據需要從磁盤(pán)讀取到內存或者由內存寫(xiě)入磁盤(pán)時(shí)，系統的讀寫(xiě)性能就變得非常低下，因為無(wú)論是從磁盤(pán)讀數據，還是寫(xiě)數據到磁盤(pán)，都是一個(gè)很消耗時(shí)間和資源的過(guò)程，在這種情況下，linux引入了 buffers和cached機制。

　　buffers與cached都是內存操作，用來(lái)保存系統曾經(jīng)打開(kāi)過(guò)的文件以及文件屬性信息，這樣當操作系統需要讀取某些文件時(shí)，會(huì )首先在buffers與cached內存區查找，如果找到，直接讀出傳送給應用程序，如果沒(méi)有找到需要數據，才從磁盤(pán)讀取，這就是操作系統的緩存機制，通過(guò)緩存，大大提高了操作系統的性能。但buffers與cached緩沖的內容卻是不同的。

　　buffers是用來(lái)緩沖塊設備做的，它只記錄文件系統的元數據(metadata)以及 tracking in-flight pages，而cached是用來(lái)給文件做緩沖。

　　更通俗一點(diǎn)說(shuō)：

　　buffers主要用來(lái)存放目錄里面有什么內容\文件的屬性\權限等等。cached直接用來(lái)記憶我們打開(kāi)過(guò)的文件和程序。

　　測試：

　　為了驗證我們的結論是否正確，可以通過(guò)vi打開(kāi)一個(gè)非常大的文件，看看cached的變化，然后再次vi這個(gè)文件，感覺(jué)一下兩次打開(kāi)的速度有何異同，是不是第二次打開(kāi)的速度明顯快于第一次呢?

　　接著(zhù)執行下面的命令：

　　find /* -name *.conf

　　看看buffers的值是否變化，然后重復執行find命令，看看兩次顯示速度有何不同。

　　Linux 操作系統的內存運行原理，很大程度上是根據服務(wù)器的需求來(lái)設計的，例如系統的緩沖機制會(huì )把經(jīng)常使用到的文件和數據緩存在cached中，linux總是在力求緩存更多的數據和信息，這樣再次需要這些數據時(shí)可以直接從內存中取，而不需要有一個(gè)漫長(cháng)的磁盤(pán)操作，這種設計思路提高了系統的整體性能。

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