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前言
大家好，又见面了，我是沐风晓月 本文是沐风晓月对Linux常用命令的汇总，希望能够加深自己的印象，以及帮助到其他的小伙伴😉😉。
如果文章有什么需要改进的地方还请大佬不吝赐教👏👏。
🧑个人简介：大家好，我是沐风晓月，双一流院校计算机专业😉😉
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💕欢迎大家：这里是CSDN，我总结知识的地方，喜欢的话请三连，有问题请私信😘
一. free命令介绍
Linux系统下的free命令用于显示系统的内存使用情况，包括物理内存和交换空间（swap）的使用情况。free命令可以提供系统中可用的空闲内存大小，帮助管理员判断系统是否存在内存不足的情况。
二. 语法格式及常用选项
依据惯例，我们还是先查看帮助，使用 free --help
[root@mufeng ~]# free --help
Usage:
free [options]
Options:
-b, --bytes show output in bytes
-k, --kilo show output in kilobytes
-m, --mega show output in megabytes
-g, --giga show output in gigabytes
--tera show output in terabytes
--peta show output in petabytes
-h, --human show human-readable output
--si use powers of 1000 not 1024
-l, --lohi show detailed low and high memory statistics
-t, --total show total for RAM + swap
-s N, --seconds N repeat printing every N seconds
-c N, --count N repeat printing N times, then exit
-w, --wide wide output
--help display this help and exit
-V, --version output version information and exit
为了更直观一些，我们把常用的参数用表格来展示：
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| -b | 以字节为单位显示内存使用情况； |
| -k | 以千字节为单位显示内存使用情况； |
| -m | 以兆字节为单位显示内存使用情况； |
| -g | 以吉字节为单位显示内存使用情况； |
| -h | 人性化显示内存使用情况，以适合人类阅读的方式显示； |
| -s <秒数> | 指定间隔秒数，以连续监控内存使用情况； |
| -c <次数> | 指定监控次数，完成后退出； |
| -t | 在汇总行中显示内存总量。 |
有了具体的参数之后，我们再来看实战案例：
三. 参考案例
3.1 查看free相关的信息
[root@mufeng ~]# free
total used free shared buff/cache available
Mem: 1863252 833224 376152 134604 653876 657068
Swap: 2097148 29448 2067700
这里出现的参数的解释：
-
total：物理内存总量。 -
used：已经使用的物理内存量。 -
free：尚未使用的物理内存量。 -
shared：被共享使用的物理内存量。 -
buffers：被缓存的物理内存量。 -
cached：被缓存的硬盘文件的物理内存量。 -
available：剩余可用的物理内存量。 -
Swap total：交换空间总量。 -
Swap used：已经使用的交换空间量。 -
Swap free：尚未使用的交换空间量 -
MEM 表示内存
-
Swap表示 swap空间
示例代码输出：
Mem: 1024000 999000 24000 3000 12000 700000
-/+ buffers/cache: 287000 737000
Swap: 524284 0 524284
上述示例输出解释：
- 物理内存总量为1GB（1024000KB）。
- 已经使用的物理内存量为999MB（999000KB）。
- 尚未使用的物理内存量为24MB（24000KB）。
- 被共享使用的物理内存量为3MB（3000KB）。
- 被缓存的物理内存量为12MB（12000KB）。
- 被缓存的硬盘文件的物理内存量为700MB（700000KB）。
- 剩余可用的物理内存量为737MB（737000KB）。
- 交换空间总量为512MB（524284KB）。
- 已经使用的交换空间量为0。
- 尚未使用的交换空间量为512MB（524284KB）。
问题1： 那buffers和cached都是缓存，两者有什么区别呢？
的确buffers 和 cached 都是用于缓存的内存，但是它们的缓存对象不同：
buffers：用于缓存块设备（如硬盘、光驱等）的输入输出数据，缓存的是磁盘块的数据。这个缓存会在数据被写入磁盘后被释放掉，不会持久化到磁盘上。
cached：用于缓存文件系统的数据，缓存的是文件数据。这个缓存会在文件被修改时被写入磁盘，从而变成持久化的缓存。
因此，buffers 主要是用于优化磁盘 I/O 操作，而 cached 主要是用于优化文件读取操作。在 Linux 系统中，buffers 和 cached 都会占用未被应用程序使用的内存，以提高系统性能和响应速度。当需要更多内存时，它们可以被释放掉，以供应用程序使用。
问题2 ： free中的available 是什么
"available" 的美音标是 /əˈveɪləbl/
available 字段是指系统中可用的内存量，它表示系统当前可用于分配给新进程使用的内存量。这个值并不完全等于 free 字段，因为还考虑了缓存的内存和已经被分配但可以被回收的内存。
available 字段的计算方法是：free + buffers + cached - low water mark，其中 low water mark 是一个系统内部预留的缓冲区，用于保证系统能够保持足够的缓存能力，以应对高峰期的内存需求。
available 字段可以用来估算系统还可以为新进程提供的内存空间，因为它考虑了系统当前缓存的内存，以及一些可以被回收的内存。但是需要注意的是，这个值并不是绝对精确的，因为它只是一个估算值，而且可能会随着系统使用情况的变化而变化。
从应用程序的角度来说，可用内存=系统free memory+buffers+cached。
3.2 以MB的形式显示内存的使用情况
以M对形式显示，此处用的是MB
[root@mufeng ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 1819 813 367 131 638 641
Swap: 2047 28 2019
[root@mufeng ~]#
3.3 以总和的形式显示内存的使用情况
此处使用 -t参数，代码如下：
[root@mufeng ~]# free -t
total used free shared buff/cache available
Mem: 1863252 833156 376216 134604 653880 657136
Swap: 2097148 29448 2067700
Total: 3960400 862604 2443916
[root@mufeng ~]#
3.4 周期性的查询内存的使用情况
-s参数可以周期行的查询内存的使用情况：
比如每五秒钟查询一次：
[root@mufeng ~]# free -s 5
total used free shared buff/cache available
Mem: 1863252 833220 376152 134604 653880 657072
Swap: 2097148 29448 2067700
total used free shared buff/cache available
Mem: 1863252 833220 376152 134604 653880 657072
Swap: 2097148 29448 2067700
可以看到每五秒钟会跳一次，也就是查询一次。
3.5 以更人性化的形式来查看内存的结果输出
此处我们用到 -h参数
[root@mufeng ~]# free -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 1.8G 813M 367M 131M 638M 641M
Swap: 2.0G 28M 2.0G
[root@mufeng ~]#
以上就是free命令的全部内容，后续如果有新的感悟在继续添加。
四. 与free相关的脚本
下面是一个关于free命令的脚本示例，该脚本可以在Linux系统中使用，用于监视系统的内存使用情况，并在内存不足时发出警告。
#!/bin/bash
THRESHOLD=80 # 内存使用率超过80%时发出警告
while true
do
OUTPUT=$(free | grep Mem)
TOTAL=$(echo $OUTPUT | awk '{print $2}')
USED=$(echo $OUTPUT | awk '{print $3}')
FREE=$(echo $OUTPUT | awk '{print $4}')
PERCENTAGE=$((USED*100/TOTAL))
DATE=$(date)
if [ $PERCENTAGE -gt $THRESHOLD ]; then
echo "警告！内存使用率超过 $THRESHOLD% 在 $DATE！"
fi
sleep 10
done
脚本解释：
THRESHOLD=80：定义一个变量THRESHOLD，表示内存使用率的阈值，即当内存使用率超过80%时发出警告。while true：无限循环，不停地监视内存使用情况。OUTPUT=$(free | grep Mem)：执行free命令，并使用grep命令过滤出其中包含“Mem”的行，将输出结果赋值给变量OUTPUT。TOTAL=$(echo $OUTPUT | awk '{print $2}')：使用echo和awk命令从变量OUTPUT中提取出物理内存总量，将结果赋值给变量TOTAL。USED=$(echo $OUTPUT | awk '{print $3}')：使用echo和awk命令从变量OUTPUT中提取出已使用的物理内存量，将结果赋值给变量USED。FREE=$(echo $OUTPUT | awk '{print $4}')：使用echo和awk命令从变量OUTPUT中提取出尚未使用的物理内存量，将结果赋值给变量FREE。PERCENTAGE=$((USED*100/TOTAL))：计算内存使用率的百分比，将结果赋值给变量PERCENTAGE。DATE=$(date)：获取当前系统时间，将结果赋值给变量DATE。if [ $PERCENTAGE -gt $THRESHOLD ]; then：如果内存使用率超过阈值，即PERCENTAGE大于THRESHOLD，则执行下一步。echo "警告！内存使用率超过 $THRESHOLD% 在 $DATE！"：在控制台上输出警告信息，包括当前时间和内存使用率。sleep 10：休眠10秒，等待下一次监视。
总结
free命令在日常工作中，应用的比较广泛，一定要认真学习，记熟记牢常用参数。
💕💕💕 好啦，这就是今天要分享给大家的全部内容了，我们下期再见！✨ ✨ ✨ 🍻🍻🍻如果你喜欢的话，就不要吝惜你的一键三连了~
