free命令

free命令是Linux系统中用于查看内存（物理内存+交换分区Swap）使用状态的核心工具，可快速获取内存总大小、空闲量、使用量、缓存占用等关键信息，与top命令的内存统计功能互补——top侧重实时动态监控，free侧重静态快照查询，适合快速排查内存基础问题，操作简单且输出直观。

一、free命令基础使用

1.1 基本语法

# 基础用法：直接执行free，默认以KiB为单位显示
free

# 完整语法
free [选项参数]

1.2 核心选项参数

free命令选项较少但实用性强，核心用于切换单位、优化显示格式，常用选项如下：

-b：以字节（Bytes）为单位显示
-k：以千字节（KiB，1KiB=1024Bytes）为单位显示（默认）
-m：以兆字节（MiB）为单位显示（最常用，适配常规服务器内存规模）
-g：以吉字节（GiB）为单位显示（适合大内存服务器）
-h：以人类可读（Human-readable）格式显示，自动适配单位（推荐日常使用）
-t：在输出末尾添加“总计”行，汇总物理内存+Swap的总大小、使用量、空闲量
-s <秒数>：持续刷新内存状态，每指定秒数刷新一次（类似top的实时性，需手动Ctrl+C退出）
-c <次数>：配合-s使用，指定刷新次数后自动退出（避免无限刷新）

二、free命令输出界面解读

以最常用的 free -h 命令为例，输出结果分为物理内存（Mem）、交换分区（Swap）两部分，部分系统会额外显示缓冲区内存（Buffers）和缓存内存（Cache），以下逐字段详细说明：

               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           15Gi       1.8Gi       12Gi       128Mi       1.6Gi        13Gi
Swap:          8.0Gi          0B       8.0Gi

若执行默认 free 命令（无-h选项），单位为KiB，输出结构一致，仅数值单位不同：

               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        16250880     1894528    12580352      131072     1776000    14086400
Swap:       8388608           0     8388608

2.1 物理内存（Mem）字段解读

• total：物理内存总大小（服务器实际安装的内存容量，扣除内核占用的基础内存后的值）；
• used：已使用的物理内存大小，包含应用程序占用、内核占用、缓冲区、缓存（注意：并非完全“被占用且无法回收”）；
• free：完全空闲的物理内存，无任何进程或内核使用，可直接分配给应用；
• shared：多个进程共享的内存大小（如共享库、临时文件共享内存，通常占比极低）；
• buff/cache：缓冲区（Buffers）和缓存（Cache）的总占用大小（核心易混淆点，可被系统回收）：
  • Buffers（缓冲区）：用于存储内核与块设备（硬盘、U盘）交互的数据，临时缓存待写入磁盘的数据，提升I/O效率；
  • Cache（缓存）：用于存储从磁盘读取的数据，下次访问时可直接从内存读取，减少磁盘I/O，如读取日志文件、配置文件后会缓存至此处。
• available：可实际分配给应用程序的内存大小（核心参考指标），计算公式≈free + buff/cache中可回收部分，排除了内核占用、不可回收缓存，能真实反映系统剩余可用内存。

2.2 交换分区（Swap）字段解读

Swap分区是硬盘上划分的一块空间，作为物理内存的补充，当物理内存不足时，系统会将部分不常用进程的内存数据写入Swap，释放物理内存给活跃进程，字段含义如下：

• total：Swap分区总大小；
• used：已使用的Swap空间大小（核心监控指标，若持续增长，说明物理内存不足）；
• free：空闲的Swap空间大小。

注意：Swap基于硬盘存储，读写速度远慢于物理内存，频繁使用Swap会导致系统卡顿、响应变慢，需及时排查内存泄漏或扩容物理内存。

2.3 总计行（-t选项补充）

执行 free -ht 命令，会在输出末尾添加Totals行，汇总Mem和Swap的总容量、使用量、空闲量，便于快速统计整体内存资源：

               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           15Gi       1.8Gi       12Gi       128Mi       1.6Gi        13Gi
Swap:          8.0Gi          0B       8.0Gi
Total:         23Gi       1.8Gi       20Gi       128Mi       1.6Gi        13Gi

三、free命令常用场景示例

3.1 日常快速查看内存状态（推荐）

free -h  # 可读格式，快速了解内存整体使用情况
# 输出直观，适合日常巡检、快速排查内存是否紧张

3.2 持续监控内存变化（类似top内存监控）

free -hs 2  # 每2秒刷新一次内存状态，以人类可读格式显示
free -hs 3 -c 5  # 每3秒刷新一次，共刷新5次后自动退出（适合脚本捕获）

3.3 统计内存+Swap总资源

free -ht  # 显示总计行，便于统计服务器整体内存资源规模
# 适合汇报、文档记录内存配置及使用情况

3.4 精确查看字节级内存（适合脚本处理）

free -b  # 以字节为单位输出，数值精确，适合脚本解析、计算内存使用率
# 示例：提取物理内存总大小（脚本片段）
free -b | grep Mem | awk '{print $2}'

四、关键误区与注意事项

1. 误区：认为“used内存占比高即内存不足” 实际需重点关注 available 字段，而非used字段。若buff/cache占比高，即使used占比高，available仍充足，系统可回收缓存供应用使用，不属于内存不足。
2. Swap使用需警惕 若Swap used值持续大于0且增长，说明物理内存已无法满足需求，需排查是否存在内存泄漏进程（结合top、ps命令），或考虑扩容物理内存。
3. 单位换算注意 free命令默认使用1024进制（1GiB=1024MiB），而非硬盘厂商常用的1000进制，避免与硬盘容量换算混淆。
4. 缓存回收（临时应急） 当available内存不足时，可手动回收缓存（非必要不操作，系统会自动管理）： sync # 先将缓冲区数据写入磁盘，避免数据丢失 ``echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches # 回收页缓存、目录项缓存、inode缓存
5. 与其他命令配合使用 free仅显示内存整体状态，若需定位具体进程内存占用，需结合top（按M排序）、ps（ps aux --sort=-%mem）等命令，形成完整排查链路。