free zeigt die Nutzung des Arbeitsspeichers (RAM) und des Swap-Speichers an. Es ist ein essentielles Tool zur Überwachung der Speicherauslastung und hilft dabei, Performance-Probleme und Speichermangel zu identifizieren.

• Zugriff auf die Linux-Kommandozeile
• Grundkenntnisse in Bash-Kommandos

free [OPTIONEN]

# Standard-Ausgabe in Kilobytes
free
 
# Human-readable Format (empfohlen)
free -h
 
# In Megabytes
free -m
 
# In Gigabytes
free -g

$ free -h
              total       used       free     shared  buff/cache   available
Mem:           15Gi       4.5Gi      8.2Gi       250Mi       2.8Gi       10Gi
Swap:         2.0Gi          0B      2.0Gi

# Alle 2 Sekunden aktualisieren
free -h -s 2
 
# 10 Mal alle 5 Sekunden
free -h -s 5 -c 10
 
# Mit Zeitstempel
watch -n 2 'date && free -h'

• total: Physischer Arbeitsspeicher insgesamt
• used: Von Prozessen belegter Speicher
• free: Komplett ungenutzter Speicher (meist gering)
• shared: Shared Memory (z.B. tmpfs)
• buff/cache: Für Buffers und Cache genutzter Speicher
• available: Wichtig! Tatsächlich verfügbarer Speicher für neue Programme

• total: Gesamtgröße der Swap-Partition/Datei
• used: Genutzter Swap (sollte idealerweise 0 oder gering sein)
• free: Verfügbarer Swap

# Übersicht mit Summen
free -h -t
 
# Breite Ansicht (Buffer und Cache getrennt)
free -hw
 
# Prozentuale Auslastung berechnen
free | awk 'NR==2{printf "%.2f%%\n", $3*100/$2}'
 
# Verfügbarer Speicher in Prozent
free | awk 'NR==2{printf "%.2f%% verfügbar\n", $7*100/$2}'

# Swap-Auslastung anzeigen
free -h | grep Swap
 
# Warnung bei Swap-Nutzung
free | awk '/Swap/{if($3>0)print "WARNUNG: Swap wird genutzt:", $3}'
 
# Prozesse nach Swap-Nutzung sortieren
sudo grep VmSwap /proc/*/status | awk '{sum[$1]+=$2}END{for(i in sum)print sum[i],i}' | sort -rn | head

# Speicher-Alarm bei unter 10% verfügbar
free | awk 'NR==2{if($7/$2<0.1)print "KRITISCH: Nur",$7,"verfügbar!"}'
 
# Kontinuierliche Überwachung mit Farben
watch -n 1 -c 'free -h'
 
# Log erstellen
while true; do echo "$(date): $(free -h | grep Mem)" >> memory.log; sleep 300; done

# WARNUNG: Nur für Troubleshooting!
# PageCache leeren
sudo sync && echo 1 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches
 
# Dentries und Inodes leeren
sudo sync && echo 2 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches
 
# Alles leeren
sudo sync && echo 3 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches

# Mit top/htop vergleichen
free -h && echo "---" && top -bn1 | head -5
 
# Mit /proc/meminfo vergleichen
free -h && echo "---" && grep -E 'MemTotal|MemFree|MemAvailable' /proc/meminfo
 
# Detaillierte Speicher-Info
cat /proc/meminfo

# Einfaches Monitoring-Skript
#!/bin/bash
AVAIL=$(free -m | awk 'NR==2{print $7}')
if [ $AVAIL -lt 1000 ]; then
    echo "Warnung: Nur ${AVAIL}MB verfügbar!" | mail -s "Speicher-Warnung" admin@example.com
fi
 
# JSON-Output für Monitoring-Systeme
free -b | awk 'NR==2{printf "{\"total\":%s,\"used\":%s,\"free\":%s,\"available\":%s}\n",$2,$3,$4,$7}'

Linux nutzt ungenutzten RAM intelligent:

• Freier Speicher wird für Buffers/Cache verwendet
• Cache beschleunigt Dateizugriffe enorm
• Cache wird automatisch freigegeben wenn Programme Speicher brauchen
• Wichtig: Schaue auf „available“, nicht auf „free“!

• Geringe Swap-Nutzung (<10%) ist meist unkritisch
• Hohe Swap-Nutzung (>50%) deutet auf RAM-Mangel hin
• Häufiges Swapping (thrashing) verlangsamt System massiv
• Prüfe mit vmstat ob aktiv geswappt wird

• available ist die wichtigste Spalte - sie zeigt wirklich verfügbaren Speicher
• Cache ist kein „verschwendeter“ Speicher - er verbessert Performance
• Swap-Nutzung allein ist kein Problem - wichtig ist, ob aktiv geswappt wird
• Bei RAM-Mangel: Prüfe mit top oder htop welche Prozesse viel Speicher nutzen
• tmpfs (z.B. /tmp) nutzt RAM und zählt zu „shared“

• Zu wenig „available“: Identifiziere speicherhungrige Prozesse mit top oder htop
• Hohe Swap-Nutzung: Erwäge RAM-Upgrade oder reduziere laufende Dienste
• OOM-Killer aktiv: Prüfe dmesg | grep -i oom für Details
• Cache zu hoch: Normal und gewünscht! Cache wird automatisch freigegeben

• top - Prozess-Übersicht
• htop - Interaktive Prozess-Verwaltung
• vmstat - Virtual Memory Statistics
• df - Festplatten-Auslastung
• du - Verzeichnisgrößen