如何正确查看Linux机器内存使用情况

jopen 5年前

如何正确查看Linux机器内存使用情况

背景

只要工作上涉及到Linux机器,基本上都会有这样一个需求,查看内存使用情况,但是怎么看才正确呢?之前使用的是top命令,一直存在一个误区。

为什么top命令看内存会有误区?

top是个很好用的系统分析工具,可以实时查看进程,cpu使用率,内存使用率等情况,有点像windows下的任务管理器。我以前一直以为top看到的就是真正的内存使用情况,后来baidugoogle好久,才发现自己图样。= =||
首先看下top命令后展示出来的内存使用情况,我用自己一台搬瓦工vps做示范:

Cpu(s):  0.0%us,  0.3%sy,  0.0%ni, 99.7%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st  Mem:     73728k total,    70048k used,     3680k free,        0k buffers  Swap:    16384k total,     4696k used,    11688k free,    64716k cached

可以看到Mem: 73728k total, 70048k used, 3680k free, 0k buffers这一行,就是内存使用情况。一开始我也只看这一行。后来在公司的生产机子上看时,觉得很疑惑,只要是运行了一段时间的机子,内存的 total 和 used 总是非常的接近,free值很少,也就是说“内存使用率”非常高,哪怕我已经把各种服务都关掉了。但是就算这样,服务器也没有任何问题,再次启动 tomcat服务,做一些小的压测,表现的情况也很正常。那么问题就来了:明明内存情况这么紧张,怎么还能运行这么多服务,甚至做压力测试呢?—> 答案其实很简单,这些看起来used很多的内存中,一大部分是缓存,这就要说到Linux的内存管理机制了。

Linux中的Cache Memory

什么是Cache Memory(缓存内存):

当你读写文件的时候,Linux内核为了提高读写性能与速度,会将文件在内存中进行缓存,这部分内存就是Cache Memory(缓存内存)。即使你的程序运行结束后,Cache Memory也不会自动释放。这就会导致你在Linux系统中程序频繁读写文件后,你会发现可用物理内存会很少。
其实这缓存内存(Cache Memory)在你需要使用内存的时候会自动释放,所以你不必担心没有内存可用。
只有当 free 减去 cached 剩下的这部分内存情况紧张时,才有可能出现应用程序没有足够内存使用的情况。

所以其实刚才top看到的内存使用情况,有一部分是缓存,那个缓存有多少呢?注意看最后有个mem那行后面有个buffers ,swap那行后面有个cached,这两个就是缓存大小。所以如果要计算应用程序真正使用物理内存的情况,应该是used-cached-buffers才对,所以刚才top看到的物理内存使用情况为70048k-64716k=5332k。所以也才没用多少嘛!

另外,如果单纯想要看内存使用情况,用free命令其实更直观:

total       used       free     shared    buffers     cached  Mem:         73728      70940       2788          0          0      64840  -/+ buffers/cache:       6100      67628  Swap:        16384       4500      11884

这些信息的说明大致如下:
其中第一行用全局角度描述系统使用的内存状况:
total——总物理内存
used——已使用内存,一般情况这个值会比较大,因为这个值包括了cache+应用程序使用的内存
free——完全未被使用的内存
shared——应用程序共享内存
buffers——缓存,主要用于目录方面,inode值等(ls大目录可看到这个值增加)
cached——缓存,用于已打开的文件
注意-/+ buffers/cache: 6100 67628这行。
前个值表示-buffers/cache—–>不包括缓存,应用程序物理内存使用情况,即 -buffers/cache=used-buffers-cached ,所以此时应用程序才用了6100k内存 。
后个值表示+buffers/cache—–>所有可供应用程序使用的内存大小,free加上缓存值,即+buffers/cache=free+buffers+cached ,所以此时还有67628k 内存可供程序使用。
另外,free命令也可以使用”-m” 参数,这样显示的内存信息是用MB算,而不是KB,大内存情况下,这样更直观。

free -m  -----------               total       used       free     shared    buffers     cached  Mem:            72         69          2          0          0         63  -/+ buffers/cache:          5         66  Swap:           16          4         11

总结

使用top命令或者free命令看到的内存使用率used中,包含了缓存,如果要查看应用程序真正的内存使用情况,应该是used-cached-buffers ,或者直接看free命令结果的-/+ buffers/cache行信息。