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工作机制:Linux虚拟内存是指使用磁盘当作RAM的扩展,这样可用的内存的大小就相应地增大了。内核会将暂时不用的内存块的内容写到硬盘上，这样一来，这块内存就可用于其它目的。当然，读写硬盘要比直接使用真实内存慢得多(要慢数千倍)，所以程序就不会象一直在内存中运行的那样快。虚拟内存的硬盘部分被称为交换空间。Linux系统常常动不动就使用交换空间，以保持尽可能多的空闲物理内存。即使并没有什么事情需要内存，Linux也会交换出暂时不用的内存页面。这可以避免等待交换所需的时间：当磁盘闲着，就可以提前做好交换。可以将交换空间分散在几个硬盘之上。针对相关磁盘的速度以及对磁盘的访问模式，这样做可以提高性能。磁盘缓冲技术作用:一方面，被写入磁盘的数据常常会很快地又被读出，所以将要被写的数据放入缓冲中是个好主意。另一方面，通过将数据放入缓冲中，而不是将其立刻写入磁盘，程序可以加快运行的速度。以后，写的操作可以在后台完成，而不会拖延程序的执行。free是系统自带的，常用的监控工具,用于显示已使用物理内存和交换空间,相对于top命令，free提供了更简洁的查看内存的使用情况。free命令由procps.*.rpm提供,free命令的所有输出值都是从/proc/meminfo中读出的:[root@linux ~]# cat /proc/meminfoMemTotal: 8182340 kBMemFree: 7541876 kBBuffers: 28224 kBCached: 306136 kBSwapCached: 0 kBActive: 121164 kBInactive: 290056 kBHighTotal: 0 kBHighFree: 0 kBLowTotal: 8182340 kBLowFree: 7541876 kBSwapTotal: 4095992 kBSwapFree: 4095992 kBDirty: 36 kBWriteback: 0 kBAnonPages: 76860 kBMapped: 27336 kBSlab: 194132 kBPageTables: 8032 kBNFS_Unstable: 0 kBBounce: 0 kBCommitLimit: 8187160 kBCommitted_AS: 1254860 kBVmallocTotal: 34359738367 kBVmallocUsed: 2196 kBVmallocChunk: 34359736151 kBHugePages_Total: 0HugePages_Free: 0HugePages_Rsvd: 0Hugepagesize: 2048 kB命令详解:# free -m total used free shared buffers cachedMem: 7990 625 7365 0 127 200-/+ buffers/cache: 298 7692Swap: 3999 0 3999第二行:Mem部分==>内存使用(系统级别)total 内存总数 : 7990used 已用内存数: 625 #系统级别总共内存使用数free 空闲内存数: 7365 #系统级别纯粹空闲内存数shared 共享内存数：0 #此项已废弃，一般为0buffers 缓存内存数: 127 #预留给准备写入硬盘做的缓冲;cached 缓存内存数: 200 #预留给以后使用的缓冲，该数据已经从硬盘中读取；物理内存总共大小:total(7990) = used(625) + free(7365) = used(-/+ buffers/cache) + free(-/+ buffers/cache)系统实际分配内存大小:Used(Mem) = used(-/+ buffers/cache)+ buffers(Mem) + cached(Mem)625 = 298 + 127 + 200A 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.第三行:-/+buffers/cache部分==>内存使用(程序级别)实际可用内存大小: free（-/+ buffers/cache）= free(Mem) + buffers(Mem) + cached(Mem);7692 = 7365 + 127 + 200第四行:Swap space部分==>交换空间(硬盘空间) 很好理解，故不做解释！参数介绍:free [-b|-k|-m|-g] [-l] [-o] [-t] [-sdelay ] [-c count]-b, --bytes #输出以比特方式显示-k, --kb #输出以KB方式显示，这是系统默认项-m, --mb #输出以MB方式显示，这是常用项，比较清晰-g, --gb #输出以GB方式显示-l, --lowhigh #显示详细信息-o, --old #旧格式显示，不显示-/+ buffers/cache项-t, --total #显示总共物理内存和交换区间-c n, --count=n #显示统计的次数，n默认为1 次-s n, --repeat=n #间隔秒数，持续观察内存使用情况-V, --version #显示版本信息--help #显示帮助信息常用例子:例子1: 以KB,MB,GB的方式显示内存使用情况# free -ktotal used free shared buffers cachedMem: 8027952 5323952 2704000 0 116876 1626940-/+ buffers/cache: 3580136 4447816Swap: 15624188 603792 15020396# free -m total used free shared buffers cachedMem: 7839 5197 2642 0 114 1588-/+ buffers/cache: 3495 4344Swap: 15257 589 14668# free -g total used free shared buffers cachedMem: 7 5 2 0 0 1-/+ buffers/cache: 3 4Swap: 14 0 14例子2: 显示物体内存、交换空间总的使用情况# free -t total used free shared buffers cachedMem: 8027 5369 2658 0 117 1634-/+ buffers/cache: 3617 4410Swap: 15624 603 15020Total: 23652 5972 17679例子3: 每隔1秒，显示内存输出情况#free -k -s 1total used free shared buffers cachedMem: 8027952 5370220 2657732 0 117376 1635144-/+ buffers/cache: 3617700 4410252Swap: 15624188 603788 15020400 total used free shared buffers cachedMem: 8027952 5367244 2660708 0 117392 1635272-/+ buffers/cache: 3614580 4413372Swap: 15624188 603788 15020400 total used free shared buffers cachedMem: 8027952 5367556 2660396 0 117392 1635272-/+ buffers/cache: 3614892 4413060Swap: 15624188 603788 15020400 total used free shared buffers cachedMem: 8027952 5367388 2660564 0 117392 1635272-/+ buffers/cache: 3614724 4413228Swap: 15624188 603788 15020400例子4: 持续监控内存输出情况# watch -n 1 -d free# -n 2 //-->统计2次# -d //-->difference# watch free //-->持续监控内存的使用情况其他说明:free, top命令，其中数据主要取自/proc目录,相关的目录文件:/proc/meminfo #机器的内存使用信息 /proc/pid/maps #pid为进程号，显示当前进程所占用的虚拟地址。/proc/kcore #内存镜像文件[root@host ~]# ll -h /proc/kcore -r——– 1 root root 4.1G Jun 12 12:04 /proc/kcore /proc/pid/statm #进程所占用的内存 [root@host ~]# cat /proc/self/statm 654 57 44 0 0 334 0 swap space配置问题分配太多的Swap空间会浪费磁盘空间，而Swap空间太少，则系统会发生错误。 如果系统的物理内存用光了，系统就会跑得很慢，但仍能运行；如果Swap空间用光了，那么系统就会发生错误。因此Swap空间的分配是很重要的。通常情况下，Swap空间的大小应是物理内存的2-2.5倍，最小不应小于64M。根据不同的应用，应有不同的配置：如果是小的桌面系统，则只需要较小的Swap空间，而大的服务器系统则视情况不同需要不同大小的Swap空间。特别是数据库服务器和Web服务器，随着访问量的增加，对Swap空间的要求也会增加，一般来说对于4G以下的物理内存，配置2倍的swap，4G 以上配置1倍。另外，Swap分区的数量对性能也有很大的影响。因为Swap交换的操作是磁盘IO的操作，如果有多个Swap交换区，Swap空间的分配会以轮流的方式操作于所有的Swap，这样会大大均衡IO的负载，加快Swap交换的速度。如果只有一个交换区，所有的交换操作会使交换区变得很忙，使系统大多数时间处于等待状态，效率很低。用性能监视工具就会发现，此时的CPU并不很忙，而系统却慢。这说明，瓶颈在IO上，依靠提高CPU的速度是解决不了问题的。
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