Como liberar memória no Ubuntu: Métodos práticos para melhorar o desempenho do sistema

1. Introdução

Ubuntu é uma distribuição Linux de código aberto popular, usada por muitos usuários. No entanto, após o sistema rodar por um período prolongado, a memória pode gradualmente ficar insuficiente. Esse problema costuma ocorrer porque o cache e processos desnecessários ocupam recursos de memória.

Este artigo explica métodos concretos para liberar memória no Ubuntu e melhorar o desempenho do sistema. Ele se destina a usuários iniciantes a intermediários e fornece soluções usando exemplos reais de comandos e scripts. Se você entende as operações básicas do Ubuntu, pode aplicar os passos facilmente.

Benefícios de Ler Este Artigo

• Entender como a memória funciona.
• Aprender técnicas práticas para liberar memória no Ubuntu.
• Obter dicas de otimização para melhorar o desempenho geral do sistema.

2. Gerenciamento Básico de Memória no Ubuntu

Tipos de Memória e Seus Papéis

O gerenciamento de memória no Ubuntu consiste nos seguintes três componentes principais:

1. RAM (Memória Física) – Armazenamento temporário para programas e dados. Como afeta diretamente a velocidade de processamento, ter capacidade adequada é essencial.
2. Memória Cache – Armazenamento temporário de dados usado para acelerar o acesso a programas e arquivos frequentemente utilizados. Embora o cache melhore a velocidade, o acúmulo excessivo pode causar escassez de RAM.
3. Espaço de Swap – Armazenamento usado quando a RAM se esgota. Como HDDs e SSDs são mais lentos que a RAM, depender demais do swap resulta em degradação de desempenho.

Como Verificar o Uso Atual de Memória

Use os comandos a seguir para verificar o uso de memória.

Comando free -h

free -h

Este comando exibe o uso de memória em um formato legível por humanos.

Saída de Exemplo:

              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 : Memória total
• used : Memória atualmente em uso
• free : Memória livre não utilizada
• buff/cache : Memória alocada para cache
• available : Memória realmente disponível para uso

Ferramenta htop

Para monitoramento em tempo real do uso de memória, o htop é útil.

1. Instalar:

   sudo apt install htop
   

2. Executar:

   htop
   

Ele fornece uma interface colorida que exibe o uso de CPU e memória em tempo real.

3. Métodos Práticos para Liberar Memória

3.1 Limpando o Cache de Páginas

O Que é o Cache de Páginas?

O cache de páginas armazena temporariamente dados na memória para acelerar o acesso a arquivos e programas. Embora seja útil, liberar o cache pode ajudar a obter recursos de memória quando a RAM está insuficiente.

Como Limpar o Cache

Siga os passos abaixo:

1. Comando de Limpeza de Cache Execute o comando a seguir para limpar o cache:

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

• sync : Sincroniza os dados para o disco.
• sysctl -w vm.drop_caches=3 : Limpa o cache de páginas.

1. Verificação Use free -h antes e depois da execução para comparar o uso de memória.

Observações

• Limpar o cache pode temporariamente desacelerar o sistema.
• O cache é gerenciado automaticamente, portanto, limpezas frequentes são desnecessárias.

3.2 Otimizando o Espaço de Swap

O Que é Swap?

O espaço de swap armazena dados temporariamente quando a RAM está cheia. Como o acesso ao disco é mais lento que à RAM, o uso de swap pode reduzir o desempenho.

Verificar o Uso de Swap

Execute o comando a seguir para verificar o uso atual de swap:

swapon --show

Adicionando Espaço de Swap

Se o espaço de swap for insuficiente, crie um novo arquivo de swap.

1. Criar um Arquivo de Swap

   sudo fallocate -l 1G /swapfile
   

Isso cria um arquivo de swap de 1 GB.

2. Definir Permissões

   sudo chmod 600 /swapfile
   

3. Habilitar Swap

   sudo mkswap /swapfile
   sudo swapon /swapfile
   

4. Verificação Execute swapon --show novamente para confirmar o novo espaço de swap.

Liberando Espaço de Swap

sudo swapoff -a && sudo swapon -a

Isso move os dados de swap de volta para a RAM.

3.3 Terminando Processos Desnecessários

Quais São Processos Desnecessários?

Processos não utilizados que consomem grandes quantidades de memória podem ser identificados e encerrados para liberar recursos de memória.

Como Identificar Processos

Use htop ou ps aux para identificar processos que consomem muita memória.

1. Comando ps aux

   ps aux --sort=-%mem | head
   

Exibe processos que consomem memória em ordem decrescente.

2. Comando htop

• Permite inspecionar e terminar processos de forma interativa.

Encerrar um Processo

Identifique o ID do processo (PID) e execute:

sudo kill -9 <PID>

4. Usando Ferramentas de Gerenciamento Automático de Memória

4.1 Configurando zRAM

O que é zRAM?

zRAM usa memória comprimida para aumentar virtualmente a capacidade de RAM. É mais rápido que swap baseado em disco e ajuda a resolver escassez de memória de forma eficiente.

Instalar e Configurar zRAM

1. Instalar zRAM O Ubuntu fornece uma ferramenta de configuração dedicada em seus repositórios.

   sudo apt install zram-config
   

2. Confirmar o Status do zRAM Após a instalação, ele é habilitado automaticamente. Verifique usando:

   swapon --show
   

Se /dev/zram0 aparecer nos resultados, ele está ativo.

3. Configurações Personalizadas Ajuste as configurações editando o arquivo de configuração:

   sudo nano /etc/default/zram-config
   

Modifique o tamanho da compressão ou parâmetros conforme necessário, então reinicie.

Vantagens de Usar zRAM

• Reduz o acesso ao disco e melhora a responsividade.
• Reduz significativamente o uso de swap.

4.2 Criando um Script de Limpeza Automática de Memória

Criar um Script Simples

Use o seguinte script shell para automatizar a limpeza de memória:

1. Conteúdo do Script

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

Este script limpa o cache de páginas e registra o horário de execução.

2. Salvar o Script Salve-o como memory_cleanup.sh .

   nano ~/memory_cleanup.sh
   

Cole o código e salve.

3. Conceder Permissão de Execução

   chmod +x ~/memory_cleanup.sh
   

4. Execução Manual

   sudo ~/memory_cleanup.sh
   

Definir Execução Automática

Use cron para executar o script periodicamente.

1. Editar as configurações do cron

   crontab -e
   

2. Adicionar um Job Execute o script a cada hora:

   0 * * * * sudo ~/memory_cleanup.sh
   

3. Confirmar o Registro

   crontab -l
   

4.3 Observações

• zRAM consome recursos de CPU : A compressão requer poder de CPU, o que pode afetar sistemas de baixa especificação.
• Frequência de execução do script : Executar scripts com muita frequência pode reduzir o desempenho.

5. Considerações Importantes

5.1 Entendendo o Impacto da Exclusão de Cache

Riscos da Exclusão de Cache

• O cache acelera o desempenho do sistema, portanto, excluí-lo pode desacelerar temporariamente o acesso.
• Em ambientes com acesso intenso a bancos de dados ou arquivos, a exclusão do cache pode ter efeitos negativos.

Quando a Exclusão é Necessária

Só exclua o cache quando a memória física estiver criticamente baixa e novos processos não puderem iniciar devido a recursos insuficientes.

5.2 Gerenciando o Espaço de Swap

Uso Excessivo de Swap

O uso frequente de swap aumenta I/O de disco e reduz a responsividade.

Tamanho de Swap Recomendado

O tamanho ideal depende do uso do sistema e da capacidade de RAM:

• RAM ≤ 2GB: Tamanho de swap cerca de duas vezes a RAM.
• RAM ≥ 2GB: Swap igual ou menor que a RAM.

Frequência de Liberação de Swap

Evite limpar o swap com muita frequência; operações repetidas podem degradar o desempenho.

5.3 Riscos ao Encerrar Processos

Identificando Processos Desnecessários

Encerrar processos essenciais pode travar aplicativos ou desestabilizar o sistema.

Método Seguro de Encerramento

Use htop para confirmar antes de encerrar. Para encerramento forçado:

kill -9 <PID>

Use kill -9 com cautela, pois força o encerramento.

5.4 Observações ao Usar zRAM

Aumento da Carga da CPU

Como o zRAM depende de compressão, CPUs de baixo desempenho podem experimentar sobrecarga.

Monitoramento de Desempenho

Monitore o desempenho do sistema regularmente usando htop ou free.

5.5 Notas para Scripts Automatizados

Frequência de Execução

Executar scripts de limpeza com muita frequência pode reduzir o desempenho. Execute a cada 1–2 horas quando necessário.

Registro de Logs

Registrar logs dos scripts facilita a solução de problemas.

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

6. Perguntas Frequentes

Q1. Preciso liberar memória com frequência?

R: Não. O Ubuntu gerencia a memória automaticamente. Só libere memória quando a escassez causar problemas de desempenho.

Q2. Excluir o cache diminui o desempenho do sistema?

R: Pode diminuir temporariamente o desempenho porque o cache acelera o acesso. No entanto, limpá‑lo libera recursos para novos processos.

Q3. Qual é o benefício de aumentar o espaço de swap?

R: Evita travamentos quando a RAM se torna insuficiente. Mas o uso excessivo de swap pode reduzir o desempenho.

Q4. Existem maneiras automáticas de liberar memória?

R: Sim. Use scripts com cron ou introduza zRAM para gerenciar a memória automaticamente.

Q5. Liberar memória pode tornar o sistema instável?

R: Não, se feito corretamente. Evite terminar processos essenciais ou limpar o cache com muita frequência.

Q6. O zRAM é útil para todos os sistemas?

R: O zRAM beneficia sistemas com RAM limitada. Em máquinas de alto desempenho, os efeitos podem ser mínimos.

Q7. Por que não vejo melhoria após liberar memória?

• O cache pode já ter sido limpo.
• O uso de swap era mínimo.
• Outros gargalos, como CPU ou I/O de disco, podem existir.

7. Conclusão

Este artigo explicou como liberar memória no Ubuntu — dos fundamentos às soluções práticas. A escassez de memória pode reduzir significativamente o desempenho do sistema, mas o gerenciamento adequado e as técnicas de liberação podem resolver esses problemas de forma eficaz.

Principais Pontos

1. Como o Ubuntu Gerencia a Memória

• A memória consiste em RAM, cache e swap — cada um com um propósito distinto.

1. Métodos Eficazes de Liberação de Memória

• Limpar o Cache de Páginas usando sync e vm.drop_caches .
• Gerenciar o Espaço de Swap adicionando ou removendo arquivos de swap.
• Encerrar Processos Desnecessários com segurança usando ferramentas monitoradas.

1. Ferramentas de Automação

• Use zRAM e scripts para automatizar o gerenciamento de memória.

1. Observações Importantes

• Operações de cache e swap podem afetar o desempenho do sistema — use com cautela.

1. Suporte de FAQ

• A seção de FAQ aborda perguntas comuns dos usuários para maior clareza.

Recomendações Futuras

O gerenciamento de memória no Ubuntu não se limita a liberar recursos. Monitoramento regular e alocação adequada são estratégias chave para manter o desempenho.

• Estabeleça Hábitos de Monitoramento do Sistema Verifique a memória regularmente com htop e free .
• Melhore a Eficiência da Memória Desative processos não utilizados e revise as práticas gerais do sistema.
• Use Ferramentas Aplique zRAM e scripts de automação para reduzir a carga de trabalho.

Use este guia para gerenciar seu sistema Ubuntu de forma eficiente e manter um desempenho estável. A otimização contínua e o gerenciamento adequado de recursos são cruciais para um ambiente de trabalho confortável.