free 命令是Linux系统中用于显示系统内存使用情况的一个常用工具。通过该命令，用户可以轻松了解系统的内存分配、使用情况以及性能状况。本文将深入介绍free命令的各个方面，并提供详细的示例。
安装与基本用法
通常来说，free命令已经预装在大多数Linux发行版中。如果你的系统没有安装，你可以使用以下命令安装：
sudo apt-get install procps # 适用于Debian/Ubuntu系统
sudo yum install procps # 适用于CentOS/RHEL系统
free命令的基本用法如下：
free
该命令会显示系统的总内存、已用内存、空闲内存等信息。
如下
total used free shared buffers cached
Mem: 7983 5862 2120 41 264 3559
-/+ buffers/cache: 2038 5945
Swap: 8191 4 8187
- 总内存 (total): 表示系统中物理内存的总量。在上面的例子中，总内存为7983 MB。
- 已用内存 (used): 表示当前系统已经使用的内存量。在上面的例子中，已用内存为5862 MB。
- 空闲内存 (free): 表示当前系统中未被使用的内存量。在上面的例子中，空闲内存为2120 MB。
- 共享内存 (shared): 表示被多个进程共享使用的内存量。在上面的例子中，共享内存为41 MB。
- 缓冲区 (buffers): 表示用于存储文件系统元数据的内存量。在上面的例子中，缓冲区为264 MB。
- 缓存 (cached): 表示用于存储文件系统数据的内存量。在上面的例子中，缓存为3559 MB。
- -/+ buffers/cache: 这一行提供了一个更详细的内存使用情况。第一列是真正被应用程序使用的内存（实际使用的内存），第二列是包括缓冲区和缓存后的内存情况。在上面的例子中，实际使用的内存为2038 MB，包括缓冲区和缓存后的可用内存为5945 MB。
- 交换区 (Swap): 表示系统中用于辅助物理内存的交换区的总量。在上面的例子中，交换区总量为8191 MB。
- 已用交换区 (`used): 表示当前系统中已经使用的交换区的量。在上面的例子中，已用交换区为4 KB。
- 空闲交换区 (free): 表示当前系统中未被使用的交换区的量。在上面的例子中，空闲交换区为8187 MB。
参数详解
free命令支持多种参数，通过这些参数，你可以获取更为详细的内存信息。
-b, --bytes
以字节为单位显示内存使用情况。
free -b
-k, --kilo
以千字节为单位显示内存使用情况。
free -k
-m, --mega
以兆字节为单位显示内存使用情况。
free -m
-g, --giga
以吉字节为单位显示内存使用情况。
free -g
实例分析
以下是一些使用free命令的实例，以更好地理解其输出：
实例 1：查看总内存和使用情况
free -m
输出示例：
total used free shared buffers cached
Mem: 7983 5862 2120 41 264 3559
-/+ buffers/cache: 2038 5945
Swap: 8191 4 8187
在这个例子中，我们可以看到系统的总内存是7983 MB，已用内存为5862 MB，空闲内存为2120 MB。此外，还提供了缓存和缓冲区的详细信息。
实例 2：以字节为单位显示内存信息
free -b
输出示例：
total used free shared buffers cached
Mem: 8364324352 6349947392 201437696 4194304 27110656 3735389184
-/+ buffers/cache: 2588541552 5775782800
Swap: 8589934592 4194304 8585740288
通过添加-b参数，我们以字节为单位查看了系统的内存使用情况。
进一步的参数解析
-t, --total
显示内存的总计数，包括物理内存和交换分区。
free -t
-s, --seconds
间隔一定时间显示内存使用情况。
free -s 5 # 每5秒更新一次内存使用情况
-h, --human
以易读的方式显示内存大小（使用K、M、G等单位）。
free -h
了解进程内存
free命令除了展示系统整体的内存使用情况外，还能提供关于进程内存的详细信息。通过查看 -p 参数，我们可以获取每个进程的内存使用情况。
实例 3：查看每个进程的内存占用
free -p
输出示例：
total used free shared buffers cached available
Mem: 7983 5862 2120 41 264 3559 1501
Swap: 8191 4 8187
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1821 user 20 0 2994064 396184 92780 S 0.3 5.0 2:21.75 gnome-shell
3456 user 20 0 4707324 276772 93696 S 0.0 3.5 0:23.45 firefox
2318 user 20 0 1507068 141324 64580 S 0.3 1.8 0:13.32 gnome-terminal-
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
在这个例子中，我们除了看到整体的内存使用情况，还能看到每个进程的详细信息，包括进程的ID（PID）、用户、虚拟内存（VIRT）、实际使用的物理内存（RES）、共享内存（SHR）等。
监控内存变化
free命令还提供了 -s 参数，可以用于在一定时间间隔内连续监控内存使用情况。
实例 4：连续监控内存变化
free -s 5 -c 10
输出示例：
total used free shared buffers cached available
Mem: 7983 5862 2120 41 264 3559 1501
Swap: 8191 4 8187
total used free shared buffers cached available
Mem: 7983 5862 2120 41 264 3559 1501
Swap: 8191 4 8187
total used free shared buffers cached available
Mem: 7983 5862 2120 41 264 3559 1501
Swap: 8191 4 8187
...
在这个例子中，-s 5 表示每5秒更新一次内存使用情况，-c 10 表示更新10次后停止监控。这样，你可以更清晰地观察内存的动态变化。
以人类可读的方式显示内存大小
-h 参数可以使free命令以易读的方式显示内存大小。
实例 5：以人类可读方式显示内存信息
free -h
输出示例：
total used free shared buffers cached available
Mem: 7.8G 5.8G 2.1G 41M 264M 3.5G 1.5G
Swap: 8.0G 4.0K 8.0G
这样的输出更直观，更容易理解，尤其是在与其他人分享信息时。
查看内存详细信息
-l 参数用于显示更详细的内存统计信息，包括内存页的大小等。
实例 6：查看更详细的内存信息
free -l
输出示例：
total used free shared buffers cached
Mem: 7983 5862 2120 41 264 3559
Low: 7983 5862 2120
High: 0 0 0
-/+ buffers/cache: 2038 5945
Swap: 8191 4 8187
在这个例子中，我们看到了更为详细的内存信息，包括Low和High内存的使用情况。
指定文件路径查看内存信息
free命令默认读取 /proc/meminfo 文件来获取系统内存信息，但你也可以通过 -t 参数指定其他文件路径。
实例 7：使用自定义文件查看内存信息
free -t /path/to/custom/meminfo
通过这个参数，你可以指定一个自定义的文件路径，从而查看与当前系统不同的内存信息。
查看进程的内存详细信息
-p 参数可以结合 -t 参数，查看指定进程的详细内存信息。
实例 8：查看指定进程的详细内存信息
free -p -t /path/to/custom/meminfo
这个例子中，你可以查看指定进程在自定义的文件路径下的详细内存信息。
监控内存变化并记录
-c 参数不仅可以用于显示一定次数的内存信息，还可以与 -s 参数结合使用，实现监控并记录内存变化。
实例 9：监控内存变化并记录
free -s 5 -c 10 -t
在这个例子中，-s 5 表示每5秒更新一次内存使用情况，-c 10 表示更新10次后停止监控，并通过 -t 参数记录内存的总计数。
结论
free命令是Linux系统中一个强大而实用的工具，通过它，用户可以及时了解系统的内存使用情况，为系统性能调优提供了便利。本文对free命令的安装、基本用法和参数详解进行了介绍，并通过实例分析帮助读者更好地理解和运用该命令。
希望这个详细的介绍能够帮助你更好地使用free命令进行系统内存管理。在接下来的部分，我将进一步展开对其他参数和高级用法的介绍，以全面了解free命令的功能。