Linux free-Befehl: Überwachung des System-Speichers

Einführung

Willkommen im Lab zum Linux-Befehl free. In diesem Lab lernen Sie, wie Sie den Befehl free verwenden, um die System-Speicherauslastung zu überwachen und zu analysieren. Diese Fähigkeit ist für Systemadministratoren und Entwickler von entscheidender Bedeutung, die die Systemleistung optimieren und speicherbezogene Probleme beheben müssen.

Stellen Sie sich vor, Sie sind ein junger Systemadministrator, der mit der Überwachung der Speicherauslastung eines stark frequentierten Webservers betraut ist. Der Befehl free wird Ihr Hauptwerkzeug für diese Aufgabe sein und Ihnen ermöglichen, den aktuellen Speicherstatus schnell zu beurteilen und potenzielle Probleme zu identifizieren, bevor sie die Systemleistung beeinträchtigen.

Skills Graph

Grundlegende Verwendung des free-Befehls

Beginnen wir mit der einfachsten Form des free-Befehls. Dadurch erhalten wir einen Überblick über die Speicherauslastung des Systems.

Öffnen Sie zunächst ein Terminal, falls Sie dies noch nicht getan haben. Führen Sie dann den folgenden Befehl aus:

free

Sie sollten eine Ausgabe ähnlich der folgenden sehen:

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        8167004     2524956     3300280      658636     2341768     4657560
Swap:       2097152           0     2097152

Diese Ausgabe bietet einen Momentaufnahme der Speicherauslastung Ihres Systems. Lassen Sie uns analysieren, was jede Spalte bedeutet:

• total: Die Gesamtmenge an physischem RAM und Swap-Speicher.
• used: Die Menge an RAM, die derzeit verwendet wird.
• free: Die Menge an RAM, die vollständig ungenutzt ist.
• shared: Die Menge an RAM, die von tmpfs verwendet wird.
• buff/cache: Die Menge an RAM, die für Puffer und Zwischenspeicher verwendet wird.
• available: Eine Schätzung darüber, wie viel Speicher für das Starten neuer Anwendungen zur Verfügung steht.

Die Ausgabe ist in zwei Zeilen unterteilt:

• Mem: Zeigt Informationen über den physischen RAM an.
• Swap: Zeigt Informationen über den Swap-Speicher (virtueller Speicher) an.

Standardmäßig werden alle Werte in Bytes angezeigt.

Anzeige von Speicherinformationen in einem menschenlesbaren Format

Während die Standardausgabe von free präzise ist, kann sie schwierig zu lesen sein. Verwenden wir die Option -h, um die Informationen in einem menschenlesbareren Format anzuzeigen.

Führen Sie den folgenden Befehl aus:

free -h

Sie sollten nun eine Ausgabe ähnlich der folgenden sehen:

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          7.8Gi       2.4Gi       3.1Gi       642Mi       2.2Gi       4.4Gi
Swap:         2.0Gi          0B       2.0Gi

Die Option -h (was für "human-readable" steht) skaliert die Zahlen automatisch und fügt passende Einheitensuffixe hinzu (G für Gigabyte, M für Megabyte usw.). Dies erleichtert es erheblich, die Speicherauslastung Ihres Systems auf einen Blick zu verstehen.

Beachten Sie, wie die Werte jetzt mit Einheiten wie Gi (Gibibyte) und Mi (Mebibyte) angezeigt werden. Dies sind binäre Einheiten, wobei 1 Gi = 1024 Mi ist, was die Standardweise ist, wie Computer Speicher messen.

Anzeige von Speicherinformationen in Megabytes

Manchmal möchten Sie die Speicherinformationen in einer bestimmten Einheit sehen. Verwenden wir die Option -m, um die Informationen in Megabytes anzuzeigen.

Führen Sie den folgenden Befehl aus:

free -m

Ihre Ausgabe sollte in etwa so aussehen:

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           7975        2466        3222         642        2286        4548
Swap:          2047           0        2047

Die Option -m zwingt free, alle Werte in Megabytes anzuzeigen. Dies kann nützlich sein, wenn Sie mehr Präzision benötigen als die Option -h bietet, aber dennoch leicht lesbare Zahlen wünschen.

Beachten Sie, dass es sich hier um Mebibytes (MiB) handelt, wobei 1 MiB = 1.048.576 Bytes ist, nicht um Megabyte (MB), wobei 1 MB = 1.000.000 Bytes ist. In der Praxis ist der Unterschied klein genug, dass sie oft austauschbar verwendet werden.

Kontinuierliche Überwachung mit dem free-Befehl

In realen Szenarien müssen Sie oft die Speicherauslastung über einen längeren Zeitraum hinweg überwachen. Der free-Befehl ermöglicht dies mit der Option -s (Sekunden), die die Anzeige in regelmäßigen Abständen aktualisiert.

Lassen Sie uns die Speicherauslastung alle 3 Sekunden für insgesamt 5 Aktualisierungen überwachen:

free -h -s 3 -c 5

Dieser Befehl verwendet mehrere Optionen:

• -h: Anzeige in einem menschenlesbaren Format
• -s 3: Aktualisierung alle 3 Sekunden
• -c 5: Stopp nach 5 Aktualisierungen

Sie sollten eine Ausgabe sehen, die alle 3 Sekunden aktualisiert wird, ähnlich wie folgt:

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          7.8Gi       2.4Gi       3.1Gi       642Mi       2.2Gi       4.4Gi
Swap:         2.0Gi          0B       2.0Gi

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          7.8Gi       2.4Gi       3.1Gi       642Mi       2.2Gi       4.4Gi
Swap:         2.0Gi          0B       2.0Gi

...

Diese kontinuierliche Überwachung kann Ihnen helfen, zu beobachten, wie sich die Speicherauslastung im Laufe der Zeit ändert. Dies ist besonders nützlich, wenn Sie versuchen, Speicherlecks zu identifizieren oder die Speicherauslastungsmuster bestimmter Anwendungen zu verstehen.

Drücken Sie Strg+C, wenn Sie den Befehl vor Abschluss aller 5 Aktualisierungen beenden möchten.

Anzeige der gesamten Speicherauslastung

Standardmäßig zeigt der free-Befehl die Speicherauslastung mit getrennten Puffern und Zwischenspeichern an. Manchmal möchten Sie jedoch die gesamte Speicherauslastung einschließlich Puffern und Zwischenspeichern sehen. Hierfür können wir die Option -t verwenden.

Führen Sie den folgenden Befehl aus:

free -h -t

Ihre Ausgabe sollte in etwa so aussehen:

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          7.8Gi       2.4Gi       3.1Gi       642Mi       2.2Gi       4.4Gi
Swap:         2.0Gi          0B       2.0Gi
Total:        9.8Gi       2.4Gi       5.1Gi

Die Option -t fügt eine Zeile "Total" am unteren Rand hinzu, die die Speicher- und Swap-Auslastung zusammenfasst. Dies gibt Ihnen einen schnellen Überblick über die gesamte System-Speichernutzung, einschließlich sowohl des physischen RAMs als auch des Swap-Speichers.

In dieser Ausgabe:

• Die Zeile "Mem:" zeigt die physische RAM-Auslastung an.
• Die Zeile "Swap:" zeigt die Swap-Speicherauslastung an.
• Die Zeile "Total:" zeigt die Summe aus physischem RAM und Swap-Speicher an.

Diese Gesamtansicht kann besonders nützlich sein, wenn Sie auf einen Blick die gesamte Speicherkapazität und -auslastung Ihres Systems verstehen möchten.

Zusammenfassung

Herzlichen Glückwunsch! Sie haben dieses Lab zur Verwendung des free-Befehls zur Überwachung des System-Speichers abgeschlossen. Lassen Sie uns zusammenfassen, was Sie gelernt haben:

1. Grundlegende Verwendung des free-Befehls zur Anzeige von Speicherinformationen.
2. Verwendung der Option -h, um den Speicher in einem menschenlesbaren Format anzuzeigen.
3. Verwendung der Option -m, um Speicherinformationen in Megabytes anzuzeigen.
4. Kontinuierliche Überwachung der Speicherauslastung mit den Optionen -s und -c.
5. Anzeige der gesamten Speicherauslastung einschließlich Swap mit der Option -t.

Diese Fähigkeiten werden unschätzbar sein, wenn es darum geht, Systemressourcen zu überwachen und zu verwalten, insbesondere in Szenarien, in denen Sie die Leistung optimieren oder speicherbezogene Probleme beheben müssen.

Hier sind einige zusätzliche Optionen des free-Befehls, die wir in diesem Lab nicht behandelt haben:

• -b: Anzeige der Speichermenge in Bytes
• -k: Anzeige der Speichermenge in Kilobytes
• -g: Anzeige der Speichermenge in Gigabytes
• -w: Verwendung des breiten Ausgabeformats
• -s: Aktualisierung der Anzeige alle [SEC] Sekunden
• --si: Verwendung von Potenzen von 1000 anstelle von 1024

Denken Sie daran, dass eine effektive Speicherverwaltung für die Aufrechterhaltung der Systemleistung und -stabilität von entscheidender Bedeutung ist. Regelmäßige Überwachung mit dem free-Befehl kann Ihnen helfen, speicherbezogene Probleme zu erkennen und zu verhindern, bevor sie die Leistung Ihres Systems beeinträchtigen.