解释一下linux上free命令的输出。
下面是free的运行结果，一共有4行。为了方便说明，我加上了列号。这样可以把free的输出看成一个二维数组fo(free output)。例如：
- fo[2][1] = 24677460
- fo[3][2] = 10321516
1 2 3 4 5 6
1 total used free shared buffers cached
2 mem: 24677460 23276064 1401396 0 870540 12084008
3 -/ buffers/cache: 10321516 14355944
4 swap: 25151484 224188 24927296
free的输出一共有四行，第四行为交换区的信息，分别是交换的总量（total），使用量（used）和有多少空闲的交换区（free），这个比较清楚，不说太多。
free输出地第二行和第三行是比较让人迷惑的。这两行都是说明内存使用情况的。第一列是总量（total），第二列是使用量（used），第三列是可用量（free）。
第一行的输出时从操作系统（os）来看的。也就是说，从os的角度来看，计算机上一共有:
- 24677460kb（缺省时free的单位为kb）物理内存，即fo[2][1]；
- 在这些物理内存中有23276064kb（即fo[2][2]）被使用了；
- 还用1401396kb（即fo[2][3]）是可用的；
这里得到第一个等式：
- fo[2][1] = fo[2][2] fo[2][3]
fo[2][4]表示被几个进程共享的内存的，现在已经deprecated，其值总是0（当然在一些系统上也可能不是0，主要取决于free命令是怎么实现的）。
fo[2][5]表示被os buffer住的内存。fo[2][6]表示被os cache的内存。在有些时候buffer和cache这两个词经常混用。不过在一些比较低层的软件里是要区分这两个词的，看老外的洋文:
- 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.
也就是说buffer是用于存放要输出到disk（块设备）的数据的，而cache是存放从disk上读出的数据。这二者是为了提高io性能的，并由os管理。
linux和其他成熟的操作系统（例如windows），为了提高io read的性能，总是要多cache一些数据，这也就是为什么fo[2][6]（cached memory）比较大，而fo[2][3]比较小的原因。我们可以做一个简单的测试:
- 释放掉被系统cache占用的数据； echo 3 >/ proc / sys / vm / drop_caches
- 读一个大文件，并记录时间；
- 关闭该文件；
- 重读这个大文件，并记录时间；
第二次读应该比第一次快很多。原来我做过一个berkeleydb的读操作，大概要读5g的文件，几千万条记录。在我的环境上，第二次读比第一次大概可以快9倍左右。
free输出的第二行是从一个应用程序的角度看系统内存的使用情况。
- 对于fo[3][2]，即-buffers/cache，表示一个应用程序认为系统被用掉多少内存；
- 对于fo[3][3]，即 buffers/cache，表示一个应用程序认为系统还有多少内存；
因为被系统cache和buffer占用的内存可以被快速回收，所以通常fo[3][3]比fo[2][3]会大很多。
这里还用两个等式：
- fo[3][2] = fo[2][2] - fo[2][5] - fo[2][6]
- fo[3][3] = fo[2][3] fo[2][5] fo[2][6]
这二者都不难理解。
free命令由procps.*.rpm提供（在redhat系列的os上）。free命令的所有输出值都是从/proc/meminfo中读出的。
在系统上可能有meminfo(2)这个函数，它就是为了解析/proc/meminfo的。procps这个包自己实现了meminfo()这个函数。可以下载一个procps的tar包看看具体实现，现在最新版式3.2.8。