Comment libérer de la mémoire sous Ubuntu : méthodes pratiques pour améliorer les performances du système

1. Introduction

Ubuntu est une distribution Linux open‑source populaire utilisée par de nombreux utilisateurs. Cependant, après une période d’utilisation prolongée, la mémoire peut progressivement devenir insuffisante. Ce problème survient souvent parce que le cache et les processus inutiles occupent les ressources mémoire.

Cet article explique des méthodes concrètes pour libérer de la mémoire sous Ubuntu et améliorer les performances du système. Il s’adresse aux utilisateurs débutants à intermédiaires et propose des solutions à l’aide d’exemples de commandes réelles et de scripts. Si vous maîtrisez les opérations de base d’Ubuntu, vous pourrez appliquer facilement les étapes.

Avantages de lire cet article

• Comprendre le fonctionnement de la mémoire.
• Apprendre des techniques pratiques pour libérer de la mémoire sous Ubuntu.
• Obtenir des conseils d’optimisation pour améliorer les performances globales du système.

2. Gestion de la mémoire de base sous Ubuntu

Types de mémoire et leurs rôles

La gestion de la mémoire sous Ubuntu se compose des trois composants principaux suivants :

1. RAM (Mémoire physique) – Stockage temporaire pour les programmes et les données. Comme elle influence directement la vitesse de traitement, disposer d’une capacité suffisante est essentiel.
2. Cache mémoire – Stockage temporaire des données utilisé pour accélérer l’accès aux programmes et fichiers fréquemment utilisés. Bien que le cache améliore la vitesse, une accumulation excessive peut entraîner des pénuries de RAM.
3. Espace swap – Stockage utilisé lorsque la RAM est épuisée. Comme les disques durs (HDD) et les SSD sont plus lents que la RAM, une dépendance trop importante au swap entraîne une dégradation des performances.

Comment vérifier l’utilisation actuelle de la mémoire

Utilisez les commandes suivantes pour vérifier l’utilisation de la mémoire.

Commande free -h

free -h

Cette commande affiche l’utilisation de la mémoire dans un format lisible par l’homme.

Exemple de sortie :

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           7.7G        2.5G        1.8G        1.2G        3.4G        4.0G
Swap:          2.0G          0B        2.0G

• total : Mémoire totale
• used : Mémoire actuellement utilisée
• free : Mémoire libre inutilisée
• buff/cache : Mémoire allouée au cache
• available : Mémoire réellement disponible pour l’usage

Outil htop

Pour la surveillance en temps réel de l’utilisation de la mémoire, htop est très utile.

1. Installer :

   sudo apt install htop
   

2. Exécuter :

   htop
   

Il fournit une interface colorée qui affiche l’utilisation du CPU et de la mémoire en temps réel.

3. Méthodes pratiques pour libérer la mémoire

3.1 Vidage du cache de pages

Qu’est‑ce que le cache de pages ?

Le cache de pages stocke temporairement des données en mémoire afin d’accélérer l’accès aux fichiers et aux programmes. Bien qu’il soit utile, libérer le cache peut aider à récupérer des ressources mémoire lorsque la RAM est insuffisante.

Comment vider le cache

Suivez les étapes ci‑dessous :

1. Commande de vidage du cache Exécutez la commande suivante pour vider le cache :

   sudo sync && sudo sysctl -w vm.drop_caches=3
   

• sync : Synchronise les données sur le disque.
• sysctl -w vm.drop_caches=3 : Vide le cache de pages.

1. Vérification Utilisez free -h avant et après l’exécution pour comparer l’utilisation de la mémoire.

Remarques

• Vider le cache peut temporairement ralentir le système.
• Le cache est géré automatiquement, il n’est donc pas nécessaire de le vider fréquemment.

3.2 Optimisation de l’espace swap

Qu’est‑ce que le swap ?

L’espace swap stocke temporairement des données lorsque la RAM est pleine. Comme l’accès au disque est plus lent que la RAM, l’utilisation du swap peut réduire les performances.

Vérifier l’utilisation du swap

Exécutez la commande suivante pour vérifier l’utilisation actuelle du swap :

swapon --show

Ajouter de l’espace swap

Si l’espace swap est insuffisant, créez un nouveau fichier swap.

1. Créer un fichier swap

   sudo fallocate -l 1G /swapfile
   

Cela crée un fichier swap de 1 Go.

2. Définir les permissions

   sudo chmod 600 /swapfile
   

3. Activer le swap

   sudo mkswap /swapfile
   sudo swapon /swapfile
   

4. Vérification Exécutez à nouveau swapon --show pour confirmer le nouvel espace swap.

Libérer l’espace swap

sudo swapoff -a && sudo swapon -a

Cela déplace les données du swap vers la RAM.

3.3 Terminer les processus inutiles

Quels sont les processus inutiles ?

Les processus inutilisés qui consomment de grandes quantités de mémoire peuvent être identifiés et terminés afin de libérer des ressources mémoire.

Comment identifier les processus

Utilisez htop ou ps aux pour identifier les processus gourmands en mémoire.

1. Commande ps aux

   ps aux --sort=-%mem | head
   

Affiche les processus consommant de la mémoire par ordre décroissant.

2. Commande htop

• Vous permet d’inspecter et de terminer les processus de manière interactive.

Terminer un processus

Identifiez l’ID du processus (PID) et exécutez :

sudo kill -9 <PID>

4. Utilisation d’outils de gestion automatique de la mémoire

4.1 Configuration de zRAM

Qu’est-ce que zRAM ?

zRAM utilise la mémoire compressée pour augmenter virtuellement la capacité de la RAM. Il est plus rapide que le swap basé sur le disque et aide à résoudre efficacement les pénuries de mémoire.

Installer et configurer zRAM

1. Installer zRAM Ubuntu fournit un outil de configuration dédié dans ses dépôts.

   sudo apt install zram-config
   

2. Confirmer le statut de zRAM Après l’installation, il est activé automatiquement. Vérifiez en utilisant :

   swapon --show
   

Si /dev/zram0 apparaît dans les résultats, il est actif.

3. Paramètres personnalisés Ajustez les paramètres en éditant le fichier de configuration :

   sudo nano /etc/default/zram-config
   

Modifiez la taille de compression ou les paramètres selon les besoins, puis redémarrez.

Avantages de l’utilisation de zRAM

• Réduit les accès disque et améliore la réactivité.
• Réduit significativement l’utilisation du swap.

4.2 Création d’un script de nettoyage automatique de la mémoire

Créer un script simple

Utilisez le script shell suivant pour automatiser le nettoyage de la mémoire :

1. Contenu du script

   #!/bin/bash
   sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
   echo "Memory freed: $(date)"
   

Ce script vide le cache des pages et enregistre l’heure d’exécution.

2. Enregistrer le script Enregistrez-le sous le nom memory_cleanup.sh .

   nano ~/memory_cleanup.sh
   

Collez le code et enregistrez.

3. Accorder les permissions d’exécution

   chmod +x ~/memory_cleanup.sh
   

4. Exécution manuelle

   sudo ~/memory_cleanup.sh
   

Configurer l’exécution automatique

Utilisez cron pour exécuter le script périodiquement.

1. Modifier les paramètres de cron

   crontab -e
   

2. Ajouter une tâche Exécutez le script chaque heure :

   0 * * * * sudo ~/memory_cleanup.sh
   

3. Confirmer l’enregistrement

   crontab -l
   

4.3 Remarques

• zRAM consomme des ressources CPU : La compression nécessite de la puissance CPU, ce qui peut affecter les systèmes à faible spécification.
• Fréquence d’exécution du script : Exécuter les scripts trop souvent peut réduire les performances.

5. Considérations importantes

5.1 Comprendre l’impact de la suppression du cache

Risques de la suppression du cache

• Le cache accélère les performances du système, donc le supprimer peut ralentir temporairement l’accès.
• Dans les environnements avec un accès intensif aux bases de données ou aux fichiers, la suppression du cache peut avoir des effets négatifs.

Quand la suppression est nécessaire

Ne supprimez le cache que lorsque la mémoire physique est critique et que de nouveaux processus ne peuvent pas démarrer faute de ressources suffisantes.

5.2 Gestion de l’espace swap

Utilisation excessive du swap

Une utilisation fréquente du swap augmente les I/O disque et réduit la réactivité.

Taille de swap recommandée

La taille optimale dépend de l’utilisation du système et de la capacité de la RAM :

• RAM ≤ 2 Go : Taille du swap d’environ deux fois la RAM.
• RAM ≥ 2 Go : Swap égal ou inférieur à la RAM.

Fréquence de libération du swap

Évitez de libérer le swap trop fréquemment ; des opérations répétées peuvent dégrader les performances.

5.3 Risques lors de la terminaison des processus

Identifier les processus inutiles

Terminer des processus essentiels peut faire planter des applications ou déstabiliser le système.

Méthode de terminaison sécurisée

Utilisez htop pour confirmer avant de terminer. Pour une terminaison forcée :

kill -9 <PID>

Utilisez kill -9 avec précaution car il force la terminaison.

5.4 Remarques lors de l’utilisation de zRAM

Charge CPU accrue

Parce que zRAM repose sur la compression, les CPU à faible performance peuvent subir une surcharge.

Surveillance des performances

Surveillez régulièrement les performances du système en utilisant htop ou free.

5.5 Notes pour les Scripts Automatisés

Fréquence d’Exécution

Exécuter les scripts de nettoyage trop souvent peut réduire les performances. Exécutez toutes les 1–2 heures si nécessaire.

Enregistrement des Journaux

Enregistrer les journaux des scripts facilite le dépannage.

#!/bin/bash
sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
echo "Memory cleanup: $(date)" >> /var/log/memory_cleanup.log

6. FAQ

Q1. Ai-je besoin de libérer la mémoire fréquemment ?

R : Non. Ubuntu gère la mémoire automatiquement. Libérez la mémoire uniquement lorsque les pénuries causent des problèmes de performance.

Q2. La suppression du cache ralentit-elle le système ?

R : Cela peut ralentir temporairement les performances car le cache accélère l’accès. Cependant, le vider libère des ressources pour les nouveaux processus.

Q3. Quel est l’avantage d’augmenter l’espace d’échange ?

R : Cela empêche les plantages lorsque la RAM devient insuffisante. Mais une utilisation excessive de l’échange peut réduire les performances.

Q4. Y a-t-il des moyens automatiques de libérer la mémoire ?

R : Oui. Utilisez des scripts avec cron ou introduisez zRAM pour gérer la mémoire automatiquement.

Q5. La libération de la mémoire peut-elle rendre le système instable ?

R : Non, si cela est fait correctement. Évitez de terminer les processus essentiels ou de vider le cache trop fréquemment.

Q6. zRAM est-il utile pour tous les systèmes ?

R : zRAM bénéficie aux systèmes avec une RAM limitée. Sur les machines haut de gamme, les effets peuvent être minimes.

Q7. Pourquoi ne vois-je pas d’amélioration après avoir libéré la mémoire ?

• Le cache a peut-être déjà été vidé.
• L’utilisation de l’échange était minimale.
• D’autres goulots d’étranglement, tels que le CPU ou l’E/S disque, peuvent exister.

7. Conclusion

Cet article a expliqué comment libérer la mémoire dans Ubuntu — des fondamentaux aux solutions actionnables. Les pénuries de mémoire peuvent réduire significativement les performances du système, mais une gestion appropriée et des techniques de libération peuvent résoudre ces problèmes efficacement.

Points Clés à Retenir

1. Comment Ubuntu Gère la Mémoire

• La mémoire se compose de RAM, cache et échange — chacun ayant un objectif distinct.

1. Méthodes Efficaces de Libération de la Mémoire

• Vider le Cache de Pages en utilisant sync et vm.drop_caches .
• Gérer l’Espace d’Échange en ajoutant ou en libérant des fichiers d’échange.
• Terminer les Processus Inutiles en toute sécurité en utilisant des outils surveillés.

1. Outils d’Automatisation

• Utilisez zRAM et des scripts pour automatiser la gestion de la mémoire.

1. Notes Importantes

• Les opérations sur le cache et l’échange peuvent affecter les performances du système — utilisez avec prudence.

1. Support FAQ

• La section FAQ répond aux questions courantes des utilisateurs pour plus de clarté.

Recommandations Futures

La gestion de la mémoire dans Ubuntu ne se limite pas à la libération de ressources. La surveillance régulière et l’allocation appropriée sont des stratégies clés pour maintenir les performances.

• Établir des Habitudes de Surveillance du Système Vérifiez régulièrement la mémoire avec htop et free .
• Améliorer l’Efficacité de la Mémoire Désactivez les processus inutilisés et passez en revue les pratiques globales du système.
• Utiliser des Outils Appliquez zRAM et des scripts d’automatisation pour réduire la charge de travail.

Utilisez ce guide pour gérer votre système Ubuntu efficacement et maintenir des performances stables. L’optimisation continue et la gestion appropriée des ressources sont cruciales pour un environnement de travail confortable.