مدیریت حافظه در لینوکس با دستور free

در این بخش به بررسی نحوه مدیریت حافظه در لینوکس با دستور free می پردازیم، مدیریت حافظه یکی از مهم‌ترین جنبه‌های عملکرد سیستم‌عامل لینوکس است. هر سیستم به منابع حافظه وابسته است تا برنامه‌ها و فرآیندها به درستی اجرا شوند. در سیستم‌عامل لینوکس، ابزارهای متعددی برای نظارت و مدیریت منابع حافظه وجود دارند که یکی از پرکاربردترین آن‌ها دستور free است. این دستور اطلاعات جامعی درباره میزان حافظه استفاده شده، آزاد و در دسترس را به کاربران ارائه می‌دهد.

دستور free ابزاری ساده و موثر برای مشاهده وضعیت حافظه سیستم در لحظه است و به کاربران کمک می‌کند تا عملکرد سیستم خود را تحلیل کنند. چه شما یک مدیر سیستم باشید که به بهینه‌سازی منابع نیاز دارید، یا یک کاربر عادی که می‌خواهد وضعیت حافظه سیستم خود را بررسی کند، این دستور یکی از اولین گزینه‌هایی است که باید به آن رجوع کنید.

نحوه استفاده از دستور free

دستور free به سادگی از طریق ترمینال لینوکس قابل اجرا است. زمانی که این دستور اجرا می‌شود، خروجی به شکل جدولی نمایش داده می‌شود که اطلاعات مهمی درباره وضعیت حافظه اصلی (RAM) و حافظه Swap ارائه می‌دهد.

free

پس از اجرای این دستور، شما جدولی شبیه به موارد زیر دریافت می‌کنید:

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        16384032     2048400     6135600      125600      625000     10000000
Swap:        8388608           0     8388608

هر ستون جدول اطلاعات متفاوتی را نشان می‌دهد که به بررسی دقیق‌تر آن‌ها خواهیم پرداخت.

ستون‌های خروجی دستور free

1. Total (کل حافظه): این ستون مجموع کل حافظه RAM یا Swap را نمایش می‌دهد. در مثال بالا، مقدار کل RAM برابر با 16GB و مقدار کل حافظه Swap برابر با 8GB است.
2. Used (حافظه استفاده شده): این ستون مقدار حافظه‌ای که در حال حاضر توسط سیستم یا برنامه‌ها استفاده می‌شود را نشان می‌دهد. در مثال ما، حدود 2GB از RAM استفاده شده است.
3. Free (حافظه آزاد): این ستون مقدار حافظه‌ای را که در حال حاضر به هیچ فرآیندی اختصاص داده نشده و آزاد است نشان می‌دهد. در این مثال، 6GB حافظه RAM آزاد است.
4. Shared (حافظه اشتراکی): این ستون نشان‌دهنده مقدار حافظه‌ای است که بین چندین فرآیند به اشتراک گذاشته شده است.
5. Buff/Cache (بافر و کش): این مقدار حافظه‌ای است که توسط سیستم برای بهینه‌سازی دسترسی به فایل‌ها و داده‌های موقت استفاده می‌شود.
6. Available (حافظه در دسترس): این ستون به شما نشان می‌دهد که چه مقدار از حافظه می‌تواند برای فرآیندهای جدید بدون نیاز به swap کردن استفاده شود.

گزینه‌های رایج دستور free

دستور free دارای چندین گزینه است که اطلاعات را به شکل‌های مختلف نمایش می‌دهد. برخی از این گزینه‌ها به شما کمک می‌کنند تا اطلاعات دقیق‌تری درباره حافظه سیستم خود دریافت کنید.

• free -h: نمایش اطلاعات حافظه به صورت قابل فهم برای انسان (Human Readable)، یعنی به جای نمایش اطلاعات به صورت بایت‌ها، اطلاعات به صورت کیلوبایت، مگابایت یا گیگابایت نمایش داده می‌شوند.

free -h

خروجی این دستور به شکل زیر خواهد بود:

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           16G         2.0G         6.0G       125M        625M        10G
Swap:          8.0G        0B          8.0G

free -m: نمایش اطلاعات حافظه به صورت مگابایت. این گزینه برای کاربرانی که مایلند میزان حافظه را به مگابایت مشاهده کنند مناسب است.

free -m

free -s: به کاربر امکان می‌دهد تا به صورت دوره‌ای، اطلاعات حافظه را مشاهده کند. به عنوان مثال، با دستور زیر هر 5 ثانیه اطلاعات حافظه به‌روزرسانی می‌شود.

free -s 5

تحلیل وضعیت حافظه با free

بررسی اطلاعات خروجی دستور free می‌تواند به مدیران سیستم کمک کند تا عملکرد حافظه سیستم را بهتر درک کنند و در صورت لزوم، اقداماتی برای بهینه‌سازی انجام دهند. اگر مقدار Used بسیار بالا باشد و حافظه Free بسیار کم، ممکن است سیستم نیاز به ارتقاء RAM داشته باشد یا فرآیندهای غیرضروری باید بسته شوند.

حافظه Buff/Cache نیز نشان‌دهنده حافظه‌ای است که توسط سیستم به صورت موقت برای افزایش سرعت دسترسی به داده‌ها استفاده می‌شود. این حافظه به طور خودکار در صورت نیاز برای فرآیندهای جدید آزاد می‌شود.

بررسی حافظه Swap

حافظه Swap به عنوان حافظه جایگزین عمل می‌کند و زمانی که RAM سیستم پر می‌شود، سیستم می‌تواند بخشی از داده‌ها را به حافظه Swap منتقل کند. در خروجی دستور free، بخش مربوط به Swap نیز نمایش داده می‌شود.

اگر مقدار استفاده از حافظه Swap بسیار بالا باشد، ممکن است سیستم به دلیل کمبود RAM دچار کاهش کارایی شود. در این شرایط، افزایش RAM یا بهینه‌سازی استفاده از منابع ممکن است بهترین راه‌حل باشد.

دستور free یکی از ابزارهای حیاتی برای مدیریت حافظه در لینوکس است که به کاربران کمک می‌کند تا به راحتی وضعیت حافظه خود را بررسی و تحلیل کنند. با توجه به اطلاعات ارائه شده توسط این دستور، می‌توان بهترین تصمیمات را برای بهبود کارایی سیستم گرفت. این ابزار به ویژه برای مدیران سیستم و کاربرانی که به دنبال بهینه‌سازی عملکرد سیستم خود هستند، بسیار کاربردی است.

منابع

• man page of free
• Linux Handbook on free command