buffer 与cache 的区别

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.

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.

还可以借助top命令观察来理解buffer与cache的区别：

第四行：内存状态
8306544k total 物理内存总量（8GB）
7775876k used 使用中的内存总量（7.7GB）
530668k free 空闲内存总量（530M）
79236k buffers 缓存的内存量 （79M）
 

第五行：swap交换分区
2031608k total 交换区总量（2GB）
2556k used 使用的交换区总量（2.5M）
2029052k free 空闲交换区总量（2GB）
4231276k cached 缓冲的交换区总量（4GB）