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free コマンド完全ガイド | メモリ・スワップ使用状況 | Linux コマンド一覧

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この記事の要点
  • free は物理メモリ・スワップの使用状況を一覧表示するコマンド
  • -h で人間可読、-m / -g で MiB / GiB 単位、-s 秒 で繰り返し表示
  • Linux は free メモリを積極的にキャッシュに使うため、空き判断には available 列を見る
  • buff/cache が大きくても問題ない。重要なのは available とスワップの使用量

概要

free はシステムの物理メモリ (RAM) およびスワップ領域の使用状況を表示するコマンドです。/proc/meminfo を読み込んで整形表示しているだけなので、ほぼ瞬時に結果が返ります。

初心者がよく勘違いするポイントとして、Linux は空きメモリを「ページキャッシュ」「バッファ」として積極的に活用するため、「used が多い = メモリ不足」とは限りません。実際の空き判断には available 列を見るのが現代の流儀です (procps-ng 3.3.10 以降)。

基本構文

free [オプション]
$ free -h\n               total        used        free      shared  buff/cache   available\nMem:            15Gi       3.2Gi       8.1Gi       512Mi       4.0Gi        11Gi\nSwap:          2.0Gi          0B       2.0Gi

主要オプション

オプション説明
-b / -k / -m / -gバイト / KiB / MiB / GiB 単位で表示
-h / --human人間可読な単位で自動切り替え (Gi, Mi)
--si1000 進数で表示 (GB, MB)。-h と併用
-t / --totalMem + Swap の合計行を末尾に追加
-s 秒 / --seconds 秒指定秒ごとに繰り返し表示 (Ctrl+C で停止)
-c 回数 / --count 回数-s と併用で回数指定
-w / --widebuffers と cache を別々の列に分けて表示

実用例

5 秒ごとに 6 回サンプリング

$ free -h -s 5 -c 6

available をスクリプトで取得

$ free -m | awk "/^Mem:/ {print \$7}"\n11264

使用率パーセントを計算

$ free | awk "/^Mem:/ {printf \"%.1f%%\n\", \$3/\$2*100}"\n20.7%

関連コマンドとの比較・組み合わせ

  • /proc/meminfo: より詳細な内訳 (Active, Inactive, Slab など)。free の元データ
  • vmstat: メモリだけでなく CPU / I/O / プロセス状態も含む
  • top / htop: 個別プロセスのメモリ消費まで追える
  • smem: PSS (Proportional Set Size) で共有メモリを按分集計
  • swapon -s: スワップデバイスの個別状況

注意点・落とし穴

  • buff/cache が大きいのは正常。むしろ少なすぎる方がディスク I/O 性能を落とす
  • 古い慣習で free 列だけ見て「空きがない」と騒ぐ事故が多い。必ず available を見る
  • コンテナ内で実行するとホストの値が返る。cgroup の制限は /sys/fs/cgroup/memory/ 配下で確認
  • スワップが使われ始めても即座に問題とは限らない。si / so (vmstat) のレートを見るべき
  • echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches でキャッシュ強制解放できるが、本番では基本不要

関連リンク

available と buff/cache の正しい読み方

free の出力で混乱しがちなのが buff/cache と available の意味です。Linux はメモリが余っていれば積極的にディスクキャッシュとして使うため、見かけの free は常に少なく見えます。

実際に新規プロセスが使える量は available 列です。buff/cache は必要に応じて即解放できるため、メモリ不足の判断は available を見るのが鉄則です。

# メモリ使用率を計算 (used / total)
free | awk '/^Mem:/ {printf "%.1f%%\n", $3/$2 * 100}'

# available が 1GB 未満になったら alert
free -m | awk '/^Mem:/ {if ($7 < 1024) print "LOW_MEMORY"}'

# swap が使われ始めたかチェック
free -h | grep -i swap

OOM Killer の発動条件は available がほぼゼロかつ swap も食い潰した時です。dmesg | grep -i oom でカーネルログを確認できます。コンテナ環境（cgroup v2）では cgroup ごとに別途上限があるため、free だけでは判断つかない場合があります。

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