我們一開始，先從Free命令說起。
Free
free 命令相對于top 提供了更簡潔的查看系統(tǒng)內(nèi)存使用情況：
$ free
total used free shared buffers cachedMem: 255268 238332 16936 0 85540 126384-/+ buffers/cache: 26408 228860Swap: 265000 0 265000
Mem：表示物理內(nèi)存統(tǒng)計
-/+ buffers/cached：表示物理內(nèi)存的緩存統(tǒng)計
Swap：表示硬盤上交換分區(qū)的使用情況，這里我們不去關(guān)心。
系統(tǒng)的總物理內(nèi)存：255268Kb（256M），但系統(tǒng)當(dāng)前真正可用的內(nèi)存b并不是第一行free 標(biāo)記的 16936Kb，它僅代表未被分配的內(nèi)存。
我們使用total1、used1、free1、used2、free2 等名稱來代表上面統(tǒng)計數(shù)據(jù)的各值，1、2 分別代表第一行和第二行的數(shù)據(jù)。
total1：表示物理內(nèi)存總量。
used1：表示總計分配給緩存（包含buffers 與cache ）使用的數(shù)量，但其中可能部分緩存并未實際使用。
free1：未被分配的內(nèi)存。
shared1：共享內(nèi)存，一般系統(tǒng)不會用到，這里也不討論。
buffers1：系統(tǒng)分配但未被使用的buffers 數(shù)量。
cached1：系統(tǒng)分配但未被使用的cache 數(shù)量。buffer 與cache 的區(qū)別見后面。
used2：實際使用的buffers 與cache 總量，也是實際使用的內(nèi)存總量。
free2：未被使用的buffers 與cache 和未被分配的內(nèi)存之和，這就是系統(tǒng)當(dāng)前實際可用內(nèi)存。
可以整理出如下等式：
total1 = used1 + free1total1 = used2 + free2used1 = buffers1 + cached1 + used2free2 = buffers1 + cached1 + free1
buffer 與cache 的區(qū)別
A 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.
更詳細(xì)的解釋參考：Difference Between Buffer and Cache
對于共享內(nèi)存（Shared memory），主要用于在UNIX 環(huán)境下不同進程之間共享數(shù)據(jù)，是進程間通信的一種方法，一般的應(yīng)用程序不會申請使用共享內(nèi)存，筆者也沒有去驗證共享內(nèi)存對上面等式的影響。如果你有興趣，請參考：What is Shared Memory?
cache 和 buffer的區(qū)別：
Cache：高速緩存，是位于CPU與主內(nèi)存間的一種容量較小但速度很高的存儲器。由于CPU的速度遠(yuǎn)高于主內(nèi)存，CPU直接從內(nèi)存中存取數(shù)據(jù)要等待一定時間周期，Cache中保存著CPU剛用過或循環(huán)使用的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)CPU再次使用該部分?jǐn)?shù)據(jù)時可從Cache中直接調(diào)用,這樣就減少了CPU的等待時間,提高了系統(tǒng)的效率。Cache又分為一級Cache(L1 Cache)和二級Cache(L2 Cache)，L1 Cache集成在CPU內(nèi)部，L2 Cache早期一般是焊在主板上,現(xiàn)在也都集成在CPU內(nèi)部，常見的容量有256KB或512KB L2 Cache。
Buffer：緩沖區(qū)，一個用于存儲速度不同步的設(shè)備或優(yōu)先級不同的設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)的區(qū)域。通過緩沖區(qū)，可以使進程之間的相互等待變少，從而使從速度慢的設(shè)備讀入數(shù)據(jù)時，速度快的設(shè)備的操作進程不發(fā)生間斷。
Free中的buffer和cache：（它們都是占用內(nèi)存）：
buffer : 作為buffer cache的內(nèi)存，是塊設(shè)備的讀寫緩沖區(qū)
cache: 作為page cache的內(nèi)存, 文件系統(tǒng)的cache
如果 cache 的值很大，說明cache住的文件數(shù)很多。如果頻繁訪問到的文件都能被cache住，那么磁盤的讀IO 必會非常小。
