linux内存总结

分析样本
[root@-comecs ~]# free

             total       used       free     shared    buffers     cached

Mem:

-/+ buffers/cache:

Swap:                    1675256
[root@rac01 ~]# free -s 2
[root@rac01 ~]# free [-b | -k | -m]
[root@rac01 ~]# free -o
[root@rac01 ~]# free -t
[root@rac01 ~]# free -m -s 2

程序一旦占用内存就不释放，程序结束不释放，在运行时更不能释放，除非在结束后，新的程序所需要的内存大于目前系统所剩的内存，这时候之前的被占用的内存才可以释放

其中used 782912=程序占用+buffers+cached　　当程序结束后内存没有被释放

total=used+free　　

- buffers/cache=used-buffers-cached

+ buffers/cache=free+buffers+cached

看内存占用要看第二行的free列，它代表从未用过的内存与已被缓存过的内存（随时可以释放）

ps aux中的
VSZ(或VSS)列 表示，程序占用了多少虚拟内存。
RSS列 表示，程序占用了多少物理内存。
虚拟内存可以不用考虑，它并不占用实际物理内存。
top中的
VIRT(或VSS)列 表示，程序占用了多少虚拟内存。 同 ps aux 中的 VSZ列
RES列 表示， 程序占用了多少物理内存。同 ps aux 中的RSS列

[root@222-comecs cache-bin]# free
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:       1020296     945296      75000          0       7652      69500
-/+ buffers/cache:     868144     152152
Swap:      1675256     229256    1446000

Mem:   1020296k total,   945304k used,    74992k free,     7692k buffers
Swap:  1675256k total,   229256k used,  1446000k free,    69576k cached

buffer 与cache 的区别
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.

两者都是RAM中的数据。简单来说，buffer是即将要被写入磁盘的，cache是被从磁盘中读出来的。
buffer是由各种进程分配的，被用在如输入队列等方面，一个简单的例子如某个进程要求有多个字段读入，在所有字段被读入完整之前，进程把先前读入的字段放在buffer中保存。
cache经常被用在磁盘的I/O请求上，如果有多个进程都要访问某个文件，于是该文件便被做成cache以方便下次被访问，这样可提供系统性能。

缓存（cached）是把读取过的数据保存起来，重新读取时若命中（找到需要的数据）就不要去读硬盘了，若没有命中就读硬盘。其中的数据会根据读取频率进行组织，把最频繁读取的内容放在最容易找到的位置，把不再读的内容不断往后排，直至从中删除。
缓冲（buffers）是根据磁盘的读写设计的，把分散的写操作集中进行，减少磁盘碎片和硬盘的反复寻道，从而提高系统性能。linux有一个守护进程定期清空缓冲内容（即写入磁盘），也可以通过sync命令手动清空缓冲。举个例子吧：我这里有一个ext2的U盘，我往里面cp一个3M的MP3，但U盘的灯没有跳动，过了一会儿（或者手动输入sync）U盘的灯就跳动起来了。卸载设备时会清空缓冲，所以有些时候卸载一个设备时要等上几秒钟。
修改/etc/sysctl.conf中的vm.swappiness右边的数字可以在下次开机时调节swap使用策略。该数字范围是0～100，数字越大越倾向于使用swap。默认为60，可以改一下试试。–两者都是RAM中的数据。

Cache：高速缓存，是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。由于CPU的速度远高于主内存，CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期，Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据，当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了系统的效率。Cache又分为一级Cache(L1 Cache)和二级Cache(L2 Cache)，L1 Cache集成在CPU内部，L2 Cache早期一般是焊在主板上,现在也都集成在CPU内部，常见的容量有256KB或512KB L2 Cache。
Buffer：缓冲区，一个用于存储速度不同步的设备或优先级不同的设备之间传输数据的区域。通过缓冲区，可以使进程之间的相互等待变少，从而使从速度慢的设备读入数据时，速度快的设备的操作进程不发生间断。

手动释放缓存　　http://elf8848.iteye.com/blog/1995638 讲得比较详细透彻，还有windows的内存分析也可以看一下
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/proc是一个虚拟文件系统，我们可以通过对它的读写操作做为与kernel实体间进行通信的一种手段。也就是说可以通过修改/proc中的文件，来对当前kernel的行为做出调整。那么我们可以通过调整/proc/sys/vm/drop_caches来释放内存。操作如下：
cat /proc/sys/vm/drop_caches   查看默认值
先手动执行sync命令，sync 命令将所有未写的系统缓冲区写到磁盘中，包含已修改的 i-node、已延迟的块 I/O 和读写映射文件。
# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
# cat /proc/sys/vm/drop_caches
3
将/proc/sys/vm/drop_caches值设为3
再来运行free命令。可以看出来有效的释放了buffer和cache。
有关/proc/sys/vm/drop_caches的用法在下面进行了说明：
/proc/sys/vm/drop_caches (since Linux 2.6.16)
Writing to this file causes the kernel to drop clean caches,dentries and inodes from memory, causing that memory to become free.
To free pagecache, use echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches;
to free dentries and inodes, use echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches;
to free pagecache, dentries and inodes, use echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches.
Because this is a non-destructive operation and dirty objects are not freeable, the user should run sync first

内核源码里面有个宏:
PAGE_SHIFT 一般值是12
则页面大小为2的12次方为4096，可以修改此值达到改变页面大小的目的

页表

1. 页目录表共有1K个表项，每个表项为4个字节，因此页目录大小为4K，存储在一个4K字节的页面中。
2. 一个页表也存储在一个4K字节的页面中。包含1K个表项，每个表项为4个字节，大小4K。
3. 如果一个进程真的要用到全部4G(32位机哈～～)的存储空间，那所有的页表所占用的空间为:
一个页表大小4K*1024个页表=4M
这样页目录表和页表所占用的空间为
  4K+4M
相对于将 所有的页表项存储在一个表中（不分页目录表和页表），该表最大将占4M字节连续的物理存储空间还要多4K。
但是传说这个概率为0，所以页表不会占用达到4M。这样就节省了空间。

linux内存管理

内核的页面大小首先跟CPU有关，不同的架构支持的页面大小也不相同，但有一个共同点，那就是肯定支持4K的页面大小。为什么处理器在设计的时候会选择4K，而不是其他，这个只有熟悉CPU历史的人才能给出答案
除了历史因素，肯定综合了考虑了大页面、小页面的优缺点
支持大页面的人通常认为大页面有以下好处：
1、减小page table占用的内存。
假设内存一定的话，页面大小越大，管理页面占用的内存也越小。现在内核中每个页面假设是4K的话，这4K不是全都可用，还有一部分用作struct page（大约是64bytes），如果是2.6.32的话，每个页还有一个page_cgroup（32bytes），也就是说内存大小的2.3%(96/4096)会被内核固定使用。如果页面大小是4M的话，这个比率大约是0.0006%。假设内存时64G的话，页面大小是4K，管理页占用的内存为1.472G，而页面大小是4M，管理页面占用的内存为0.393M。所以页面比较大时，节省的内存比较多。
2、提高TLB的命中率
每次访问内存的时候，都要将虚拟地址转换为物理地址，如果每次都访问页表的话，消耗比较大。因此，通常使用TLB来加速这个过程。但是TLB的可以直接转换的地址范围是有限的（具体就是项数乘以页面大小），一旦出现TLB miss，这时就必须去页表中查找。所以，如果是大页面的话，同样TLB项数的情况下，可以跟踪更大的内存。
3、提高磁盘I/O
我们知道在访问磁盘时，最耗时的操作就是查找写入盘区的起始位置，也就是在磁盘盘片上将读写头置于正确的位置上。所以如果是大页面的话，可以减少写入磁盘的次数。比如要写入4M的缓存，页面大小是4M的话，只需写入1次，而页面大小是4K的话，则需要写入4次。
4、提供缓存利用率
如果是大页面的话，可以减少访问伙伴系统的次数。调用伙伴系统的操作队系统的数据和指令高速缓存有相当的影响。内核越浪费这些资源，这些资源对用户空间进程就越不可用。
除了上面提高的好处，肯定还有的好处，就不一一列举了。那既然有这么好处，而且现在内存越来越大，为什么不更多地采用大页面呢？比如4M？
软件开发中，从来不会有非常完美的方案，都是在优缺点之间找到平衡点。同样，大页面有这样那样的好处，缺点也很明显。
1、最大的问题就是内存浪费，而且这个问题非常严重。比如这时要分配的内存是4M+1byte，这时需要两个页面才能满足分配的需要，这个时候浪费的内存为4M-1byte。如果页面是4K的话，浪费的内存数量为4k-1byte。页面太大，可能导致每个页面都只使用了部分空间，剩余的空间就被浪费了。当然对于数据库这样的系统来说，页面越大会越好，但是内核要考虑到通用的情况，而不是专注于特殊的应用场景。再比如，现在系统都是只分配虚拟地址空间，虚拟地址空间只有在真正被访问的时候，才映射物理页面，而且为了减少物理页面的浪费，对不访问的部分，则不作映射。如果页面太大，在映射很小的部分时，分配的内存会越大，浪费也就越大。系统在运行时，会频繁地请求内存页的操作，这样导致潜在的浪费会非常严重。这样的浪费会完全抵消减小page table的优势。
2、页面太大，会导致大量的内存碎片。因为底层的内存管理是以页面为单位。如果系统运行了很长时间，空闲的内存很多，但是连续的内存块都小于要分配的页面数。这时可以通过移动内存块或者利用swap来获取可用内存，但是会导致分配内存的操作很慢，这种慢会形成恶性循环，严重影响系统的性能。如果是小页面的话，内存的利用会比较紧凑，分配页面时需要的连续内存块的大小不像大页面那样需要的那么大。
3、如果CPU崩溃，TLB可以访问的内存越大，对系统的影响也越大。这时一把双刃剑，大页面可以提供TLB访问的内存数量，但是CPU崩溃时，会导致很多内存访问要去页表中请求物理地址。
4、兼容性问题。X86处理器支持的页面大小只有4K，所以如果页面过大的话，会导致兼容性问题。
5、如果页面太大，在将内存页换出到swap分区时，需要换出的内存也就越大，会影响性能。
总之，这个页面大小4K是在计算机发展过程中选择的，也是在实践中经过检验的，现在看来这个页面是合适的。
如果你还是想找到更多的证据说服自己的话，可以看看Linus Torvalds是怎么解释这个问题的：
http://yarchive.net/comp/linux/page_sizes.html

http://blog.itpub.net/17203031/viewspace-774843/　　hugepages

在Linux环境性能优化实践中，HugePage是一个经常提到的方法。简单的说，HugePage就是Linux内核上一种是用内存块的方法。作为传统4K Page的替代，HugePage在大部分场景下可以提升Oracle实例的运行性能效率。

程序占用内存

1.在linux下，查看一个运行中的程序,占用了多少内存,一般的命令有
   (1). ps aux：
     其中  VSZ(或VSS)列 表示，程序占用了多少虚拟内存。
           RSS列 表示， 程序占用了多少物理内存。
           虚拟内存可以不用考虑，它并不占用实际物理内存。
   (2). top 命令也可以
     其中  VIRT(或VSS)列 表示，程序占用了多少虚拟内存。 同 ps aux 中的 VSZ列
           RES列 表示， 程序占用了多少物理内存。同 ps aux 中的RSS列

很多Linux用户在查看Linux操作系统的内存使用情况方面有误解，我们经常给客户解释怎样看一个Linux系统的内存使用情况，总结如下：
看内存最方便的命令是free -m，在我的Linux系统上运行，结果如下：
[root@host ~]# free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          1024       1005         19          0          9        782
-/+ buffers/cache:        212        811
Swap:          996          0        995
[root@host ~]#
明显能看出，这个Linux系统一共有内存1024M，没错！
但当前Linux 系统已经占用的内存有多少呢？大多数用户的答案是1005M，其实不然。当前VPS占用的内存应该是212M，也就是1005下面那个数字：212，代表已经占用的内存。
后面的那个811，代表当前Linux系统的可用内存。"-/+ buffers/cache:"开头的这行才是实际的占用内存和可用内存。
为什么会这样？这是由Linux Kernel的内存管理方式决定的，buffers,cached可以看作是被程序或者内核用过的内存，这些内存曾经被使用过，但现在已经被释放了，
释放之后Linux Kernel把他们当作buffers或cached ，这样下次有程序申请内存的时候，内核可以快速响应。所以buffers和cached部分的内存应该看成是可用内存。
所以，看内存使用情况，应该看"-/+ buffers/cache:"开头的这一行，如果这一行最后的数字接近0，那么说明Linux系统的内存快用完了，这时候Linux系统反应就比较慢。
如果这个数字还比较大，那么Linux系统还有较多内存可用，系统不应该慢。

total 内存总数
used 已经使用的内存数（我的程序使用内存数量+系统缓存使用的内数量）
free 空闲的物理内存数（是真正的空闲，未被任何程序占用）
shared 多个进程共享的内存总额
buffers 磁盘缓存（Buffer Cache）的大小（可提高系统I/O调用的性能）
cached  磁盘缓存（Page Cache）的大小（可提高系统I/O调用的性能）
-buffers/cache 表示已被我们的程序使用的内存数，计算方法：used - buffers - cached
+buffers/cache 表示还可已被我使用的内存数，计算方法：free + buffers + cached

2.在linux下， 查看当前系统占用了多少内存， 一般的命令是 free
其中， free就是系统还有多少内存可以使用。
但由于 linux 系统对内存使用有一个原则， 就是， 内存是宝贵的， 能使用多少就使用多少。 所以， linux会把已经调用过的包缓存起来，放在内存里。
这样，实际上，可以使用的内存，就可以理解为， 第一行的free+buffers+cached=第二行的free列，第一行与第二行的used+free都=total列。
3.当你了解完这些命令以后， 再去使用ps aux 命令去查看的时候， 会发现一个奇怪的现象。
 所有的  RSS 列的数据，加起来， 比物理内存的数要大很多。
 比如， 物理内存为2G， 而RSS列的数据加起来，可能有5个G之多， 这是怎么回事了？
 这是因为RSS列的值骗了我们。
 linux的内存机制是这样的：
 在运行一个程序时， linux会调用该程序依赖的链接库， 如lib.xx.so。 首先看该链接库是否被映射进内存中，如果没有被映射，则将代码段与数据段映射到内存中，否则只是将其加入进程的地址空间。
 这样，当N个程序，依赖到lib.xx.so的时候， 实际上，内存中只有一个lib.xx.so ，而不是N个。
 而RSS在显示一个程序占用的实际物理内存时， 将lib.xx.so也算了进来。
 比如， X程序， 本身占用内存为5M， lib.xx.so 占用内存2M，lib.xx.so被N个程序共享依赖。 则RSS显示为，X程序运行，占用内存为7M。 实际上， X程序占用了5M空间。 多余的2m被讨入到RSS中了。
 当你在用ps aux显示内存占用情况时， N个共享依赖lib.xx.so的N个程序，都把这2m空间，算在自己的RSS中了， 这样RSS的sum值，就比实际物理内存多了。
 当然， linux的内存使用机制很复杂， 不是一句两句能说清楚的。这里只是简单的说明了一下， ps aux中的RSS值， 并不能真实反映物理内存的使用情况。
4. 如果查看更详细的内存使用情况， 可用以下几种方法， 或者几种方法结合使用：
这几种方法，都需要root账户的权限
(1). pmap -d $pid
$pid 是正在运行的程序的pid
(2). cat /proc/$pid/smaps
  smaps的数据比较详细，可简单的归纳一下，归纳的命令如下：
  cat /proc/$pid/smaps  | awk '/Size|Rss|Pss|Shared|Private|Referenced|Swap/{val_name=gensub(/([a-zA-Z_]*).*/,"\\1",1,$1); list[val_name]+=$2; }END{for(val in list)print val,list[val];}'                     
(3). cat /proc/$pid/maps
(4). cat /proc/$pid/statm
输出解释
第一列  size:任务虚拟地址空间大小
第二列  Resident：正在使用的物理内存大小
第三列  Shared：共享页数
第四列  Trs：程序所拥有的可执行虚拟内存大小
第五列  Lrs：被映像倒任务的虚拟内存空间的库的大小
第六列  Drs：程序数据段和用户态的栈的大小
第七列 dt：脏页数量
(5). vmstat
这个命令据说也可以提供一些参考信息，具体还未研究
5.作为phper，尝试过使用php的函数memory_get_usage()， 该函数也不能得到php当前运行的程序，实际的，真正占用的内存数量。
  如果真想得到，php真正占用的内存， 大概只能在, 程序运行的开始，执行一次memory_get_usage().
  在程序运行结束，执行一次memory_get_usage()。 将两者的值相减，得到的值， 应该是一个相对比较准确的，内存占用数量了。
  这个方法还没有测试， 考虑到， 得到这个数量，也没有实际意义， 加上平时又比较忙，懒得试了。
  也许php还有一个方法， 是使用shm_* 系列函数， 这也我也未深入研究，详见这篇文章(http://duckweeds.blog.sohu.com/166663796.html)
6.另外还有一些文章可以参考，如下：
 (1)一个C程序员， 眼中的Linux内存使用详解，写的比较详细，比较细致，也比较专业。
 (2)对 /proc/pid/statm的详细说明
 (3)简单解读linux的/proc下的statm、maps、memmap 内存信息文件分析
 (4)php 共享内存的使用
 (5)Memory Usage with smaps
 (6)Capturing Process Memory Usage Under Linux，这篇文章似乎是对一个产品的广告，但里面对USS,PSS,RSS 这几个概念有详细的解释
 (7) ELC: How much memory are applications really using，跟（6）一样，是对同一个产品的广告，文章里有一些东西可以参考
(8) Linux Check Memory Usage,文章对 free, vmstat,top , gnome-system-monitor等命令有一些介绍
(9)Console Monitoring Tools for SUSE Linux，对top,free,uptime,pmap,smartctl,iostat,strace等命令有所介绍，并且介绍的比较详细，目前只是粗略的看了一下，有时间还要再看看。
(10)Solaris 9 Enhanced pmap，比较详细的介绍了pmap的应用，不过是基于Solaris 9的

http://blog.chinaunix.net/uid-26611383-id-3761754.html　　linux内存分页与分段

最近看了Linux的一些内存管理知识，发现一些既熟悉又陌生的几个名词，swap、虚拟内存、page分页，都是与内存相关的一些信息，但他们之间有什么区别呢？要明白这个首先要知道什么是保护模式和实模式。
　　以前的操作系统是实模式，例如dos。每个时候只有一个进程在跑，这个进程使用全部的物理内存。
　　后来发展到保护模式，分时多进程。一个CPU上跑多个进程， 但进程不知道到底有多少内存可以用，它能访问内存最大地址。例如16位系统就能访问2^16byte，32位就是2^32位。但是实际上没有那么多内存阿？怎么办？保护模式就应运而生了。
　　假设进程是一个刘翔，裁判（系统）一发令他就开始跑步。但是裁判说给你1秒，可以跑100米。于是刘翔开始跑步（内存地址），一秒后刘翔只跑了10米，裁判吹哨说：刘翔你先歇会，我要去给王军霞吹哨呢，现记住你跑到哪里了（保护），等会从这里开始。裁判给王军霞吹哨，一只跑一秒，回来再给刘翔吹哨再跑1 秒，如此往复。开始跑步的人少，刘翔还可以站在跑道上休息。后来跑步的人越来越多，跑道都挤满了人，那么只能把一些人移动到跑道旁的草地上休息（交换）。后来发现有些人横七竖八的躺着，占了不少空间，于是规定每个人只能站着（page），这样可以容纳很多的人。
　　swap -- 草地，就是存放page的硬盘空间。
　　virtual memory -- 假设刘翔跑n圈就已经是到北京的距离了，可是他们还在原地。虚拟就是不存在的。
　　page -- 草地上的格，每次只容纳一个人。
　　为了提高磁盘存取效率， Linux做了一些精心的设计， 除了对dentry进行缓存（用于VFS，加速文件路径名到inode的转换）， 还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache.前者针对磁盘块的读写，后者针对文件inode的读写.这些Cache有效缩短了I/O系统调用（比如 read，write，getdents）的时间.
　　内存活动基本上可以用3个数字来量化：活动虚拟内存总量，交换（swapping）率和调页（paging）率.其中第一个数字表明内存的总需求量，后两个数字表示那些内存中有多少比例正处在使用之中.目标是减少内存活动或增加内存量，直到调页率保持在一个可以接受的水平上为止.
　　活动虚拟内存的总量（VM）=实际内存大小（size of real memory）（物理内存）+使用的交换空间大小（amount of swap space used）
　　当程序运行需要的内存大于物理内存时，Linux系统采用了调页机制，即系统copy一些内存中的页面到磁盘上，腾出来空间供进程使用。
　　大多数系统可以忍受偶尔的调页，但是频繁的调页会使系统性能急剧下降。
　　Linux内存管理：Linux系统通过2种方法进行内存管理，“调页算法”，“交换技术”。
　　调页算法是将内存中最近不常使用的页面换到磁盘上，把常使用的页面（活动页面）保留在内存*进程使用。
　　交换技术是系统将整个进程，而不是部分页面，全部换到磁盘上。正常情况下，系统会发生一些交换过程。
　　当内存严重不足时，系统会频繁使用调页和交换，这增加了磁盘I/O的负载。进一步降低了系统对作业的执行速度，即系统I/O资源问题又会影响到内存资源的分配。
　　Linux的虚拟内存
　　Linux的虚拟内存是一个十分复杂的子系统，它实现了进程间代码与数据共享机制的透明性，并能够分配比系统现有物理内存更多的内存，某些操作系统的虚存甚至能通过提供缓存功能影响到文件系统的性能，各种风格的Linux的虚存的实现方式区别很大，但都离不开下面的4个概念。
　　1：实际内存
　　实际内存是指一个系统中实际存在的物理内存，称为RAM。实际内存是存储临时数据最快最有效的方式，因此必须尽可能地分配给应用程序，现在的RAM的形式有多种：SIMM、DIMM、Rambus、DDR等，很多RAM都可以使用纠错机制（ECC）。
　　2：交换空间
　　交换空间是专门用于临时存储内存的一块磁盘空间，通常在页面调度和交换进程数据时使用，通常推荐交换空间的大小应该是物理内存的二到四倍。
　　3：页面调度
　　页面调度是指从磁盘向内存传输数据，以及相反的过程，这个过程之所以被称为页面调度，是因为Linux内存被平均划分成大小相等的页面；通常页面大小为 4KB和8KB（在Solaris中可以用pagesize命令查看）。当可执行程序开始运行时，它的映象会一页一页地从磁盘中换入，与此类似，当某些内存在一段时间内空闲，就可以把它们换出到交换空间中，这样就可以把空闲的RAM交给其他需要它的程序使用。
　　4：交换
　　页面调度通常容易和交换的概念混淆，页面调度是指把一个进程所占内存的空闲部分传输到磁盘上，而交换是指当系统中实际的内存已不够满足新的分配需求时，把整个进程传输到磁盘上，交换活动通常意味着内存不足。
　　vmstat监视内存性能：该命令用来检查虚拟内存的统计信息，并可显示有关进程状态、空闲和交换空间、调页、磁盘空间、CPU负载和交换，cache刷新以及中断等方面的信息。

一、free命令
[root@xen_202_12 /]# free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          3072       2459        612          0        207       1803
-/+ buffers/cache:        447       2624
Swap:         1913          0       1913
第2行:
total 内存总数: 3072
used 已经使用的内存数: 2459
free 空闲的内存数: 612
shared 当前已经废弃不用，总是0
buffers: Buffer Cache内存数: 13220
cached: Page Cache内存数: 2720160
关系：total = used + free
第3行:
-/+ buffers/cache的意思:
-buffers/cache 的内存数: 447 (等于第1行的 used - buffers - cached)
+buffers/cache 的内存数: 2624 (等于第1行的 free + buffers + cached)
注:此处的内存数在用上面式子计算后，在大小上有一点点出入(还不知道是什么原因)。
可见-buffers/cache反映的是被程序实实在在吃掉的内存，而+buffers/cache反映的是可以挪用的内存总数。
第4行单独针对交换分区。
为了提高磁盘存取效率, Linux做了一些精心的设计, 除了对dentry进行缓存(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换), 还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者针对磁盘块的读写，后者针对文件inode的读写。这些Cache有效缩短了 I/O系统调用(如read,write,getdents)的时间。
第2行(mem)的used/free与第3行(-/+ buffers/cache) used/free的区别:
这两个的区别在于使用的角度.第2行是从OS的角度来看，因为对于OS，buffers/cached 都是属于被使用，所以他的可用内存是612MB,已用内存是2059MB,其中包括,内核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.
第3行所指的是从应用程序角度来看，对于应用程序来说，buffers/cached 是可用的，因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能而设，当应用程序要用到内存的时候，buffer/cached会很快地被回收。所以从应用程序的角度来说，可用内存=系统free memory+buffers+cached.
如上例：
2624= 612+207+1803
二、buffers与cached的区别:
buffers是用来给块设备做的缓冲大小，他只记录文件系统的metadata以及 tracking in-flight pages。
cached用来给文件做缓冲。
即：buffers是用来存储目录里面有什么内容，权限等等,而cached用来记忆我们打开的文件.
如果你想知道他是不是真的生效，你可以试一下，先后执行两次命令#man kill ,你就可以明显的感觉到第二次的开打的速度快很多。
实验：在一台没有什么应用的机器上做会看得比较明显。记得实验只能做一次，如果想多做请换一个文件名。
#free
#man kill
#free
#man kill
#free
比较一下free先后显示的buffers的大小。
另一个实验：
#free
#ls /dev
#free
比较一下两个的大小，当然这个buffers随时都在增加，但有ls过的话，增加的速度会变得快，这个就是buffers/chached的区别。
因为Linux会将暂时不使用的内存作为文件和数据缓存，以提高系统性能，当应用程序需要这些内存时，系统会自动释放（不像windows那样，即使你有很多空闲内存,他也要访问一下磁盘中的pagefiles）  
内存交换条件及方式:
当可用内存少于额定值的时候，就会开始进行交换.
如何看额定值(RHEL4.0)
#cat /proc/meminfo
交换将通过三个途径来减少系统中使用的物理页面的个数:
1.减少缓冲与页面cache的大小;
2.将系统V类型的内存页面交换出支;
3.换出或者丢弃页面。(Application 占用的内存页，也就是物理内存不足）。
事实上，少量地使用swap是不会影响到系统性能的。