liunx调优（未完）_linux 调优

• 使用适当的文件系统：选择合适的文件系统类型，如Ext4、XFS等，以满足性能和可靠性需求。
  • 根据需求选择适当的文件系统类型。常见的Linux文件系统包括ext4、XFS、Btrfs等，每种文件系统都有其特定的性能和功能特点。
  • 考虑文件系统的可靠性、性能、快照支持、扩展性等因素，并选择最适合应用需求的文件系统。

• 调整文件系统参数：通过修改文件系统的参数来提高性能，如调整读写缓冲区大小、文件系统日志模式等。
  • 考虑修改文件系统的参数以提高性能。例如，调整文件系统的读写缓存大小、最大文件句柄数、写入延迟等参数。
  • 对于ext4文件系统，可以调整相关参数如data=writeback、commit等来改善性能。

• 使用适当的挂载选项：
  • 在挂载文件系统时，使用适当的挂载选项以优化性能。例如，对于SSD驱动器，可以使用noatime选项来禁用文件访问时间更新，减少写操作。
  • 其他常用的挂载选项包括nodiratime、barrier、noexec等，具体根据需求和文件系统类型进行选择。

• 分区和磁盘布局：
  • 合理分区和布局磁盘以提高性能和可用性。将不同类型的数据放在不同的分区中，例如将日志、数据库文件等分别放置在独立的分区中，以减少文件系统碎片和提高访问效率。
  • 考虑使用RAID或LVM等技术来提供磁盘冗余和灵活性。
    • RAID（冗余阵列）和 LVM（逻辑卷管理）是常用的技术，用于提供磁盘冗余性和灵活性。下面是它们的简要介绍和如何使用它们：
    • RAID（冗余阵列）：RAID 是一种通过将多个物理磁盘组合起来创建逻辑卷的技术，它提供了数据冗余和/或增加存储性能的能力。常见的 RAID 级别包括 RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6 等。每个级别都有不同的冗余和性能特性。
      • RAID 0：条带化（Striping），将数据分散存储在多个磁盘上，提高性能，但没有冗余。
      • RAID 1：镜像化（Mirroring），将数据复制到多个磁盘上，提供冗余性。
      • RAID 5：条带化加奇偶校验（Striping with Parity），将数据和校验信息分散存储在多个磁盘上，提供冗余性和性能。
      • RAID 6：类似于 RAID 5，但提供了更高的冗余性，可以容忍多个磁盘故障。
    • 使用 RAID 技术，您可以在操作系统级别或硬件级别实现。在操作系统级别，您可以使用软件 RAID（例如 Linux 的 mdadm）配置和管理 RAID 数组。在硬件级别，您可以使用 RAID 控制器卡来管理 RAID 数组。
    • LVM（逻辑卷管理）：LVM 是一种在物理磁盘上创建逻辑卷并提供灵活性和管理功能的技术。它允许您将多个物理磁盘组合成一个或多个卷组（Volume Group），并在卷组上创建逻辑卷（Logical Volume）。您可以根据需要调整逻辑卷的大小，添加或删除磁盘，以及进行快照和扩展等操作。
      • LVM扩容
        • 使用物理卷管理工具（如pvresize）扩展 LVM 卷：
          • 命令：pvresize /dev/sdX （将 /dev/sdX 替换为要扩展的物理卷的设备名称）
          • 说明：这会扩展指定的物理卷以利用新增的磁盘空间。
        • 使用逻辑卷管理工具（如lvextend）扩展 LVM 逻辑卷：
          • 命令：lvextend -L +XG /dev/mapper/vgname-lvname （将 X 替换为要增加的容量，vgname 替换为卷组名称，lvname 替换为逻辑卷名称）
          • 说明：这会将指定的逻辑卷增加 X GB 的容量。
        • 使用文件系统工具（如resize2fs）扩展 ext2/ext3/ext4 文件系统：
          • 命令：resize2fs /dev/mapper/vgname-lvname （将 vgname 替换为卷组名称，lvname 替换为逻辑卷名称）
          • 说明：这会将文件系统扩展到逻辑卷的新容量。
        • 使用磁盘分区工具（如fdisk、parted）调整分区大小：
          • 命令：根据具体工具使用方式进行分区调整，一般包括删除旧分区、创建新分区并使用新的起始扇区。
          • 说明：这种方式适用于直接调整分区大小的情况，但可能需要重新挂载文件系统或重启系统才能生效。
    • 使用 LVM，您可以在操作系统级别进行配置和管理。在 Linux 系统中，LVM 的相关工具包括 pvcreate（创建物理卷）、vgcreate（创建卷组）、lvcreate（创建逻辑卷）等。您可以使用这些工具来创建和管理 LVM。
    • 要使用 RAID 或 LVM 技术提供磁盘冗余和灵活性，您需要按照以下步骤进行操作：
      • 硬件准备：确保您有足够的物理磁盘可供使用，并了解它们的属性和规格。
      • RAID 配置：如果选择使用 RAID 技术，确定所需的 RAID 级别，并配置 RAID 数组。这可以通过软件或硬件 RAID 实现。
      • LVM 配置：如果选择使用 LVM 技术，创建一个或多个卷组，并在其上创建逻辑卷。根据需要进行大小调整和其他管理操作。
      • 文件系统：在 RAID 数组或逻辑卷上创建文件系统，使其可用于存储和访问数据。
      • 检测和监控：定期检查 RAID 数组或 LVM 的状态，确保磁盘冗余和性能正常工作。监控磁盘健康状态和存储使用情况。
    • 请注意，使用 RAID 和 LVM 都涉及到数据存储的重要操作，因此在操作之前，请确保您了解这些技术的工作原理和潜在的风险。此外，备份重要数据也是非常重要的，以防止意外数据丢失。

• 文件系统压缩：
  • 对于支持文件系统压缩的文件系统，可以考虑使用压缩功能来减少磁盘空间的使用和提高文件访问速度。但是需要权衡压缩和解压缩的开销。

• 定期维护和监控：
  • 定期进行文件系统的维护和检查，如文件系统修复、碎片整理等操作，以保持文件系统的健康状态。
  • 监控文件系统的空间使用率、读写性能等指标，及时发现和解决问题。

• 调整内核参数：修改/sys或/proc文件系统中的内核参数，以优化系统性能，如调整网络参数、文件句柄限制、内存管理参数等。
  • /sys或/proc文件系统具体文件和参数
    • /proc/sys 目录：包含了各种内核参数的文件，可以通过修改这些文件来调整内核参数。例如：
      • /proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies：TCP SYN cookies的开关。
      • /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout：TCP连接终止的超时时间。
    • /sys 目录：提供了对内核和设备驱动程序的运行时访问和控制。其中的一些文件和目录可以用于调整系统配置。例如：
      • /sys/kernel/sched_min_granularity_ns：调度器的最小时间片。
      • /sys/kernel/sched_wakeup_granularity_ns：调度器的唤醒间隔。
    • /proc/sys/fs 目录：包含与文件系统相关的内核参数。例如：
      • /proc/sys/fs/file-max：系统最大文件句柄数。
      • /proc/sys/fs/nr_open：每个进程可以打开的文件句柄数的限制。
    • /proc/sys/net 目录：包含与网络相关的内核参数。例如：
      • /proc/sys/net/core/somaxconn：每个套接字监听队列的最大长度。
      • /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog：TCP SYN队列的最大长度。
    • /proc/sys 目录：
      • /proc/sys/kernel/panic：内核崩溃时的延迟时间。
      • /proc/sys/kernel/sem：进程间信号量的最大值。
      • /proc/sys/kernel/threads-max：系统支持的最大线程数。
      • /proc/sys/vm/swappiness：内核在进行交换（swap）前尝试使用内存的程度。
    • /sys 目录：
      • /sys/devices/system/cpu 目录：包含了与CPU相关的文件，如 CPU 频率和性能模式。
      • /sys/block/<device>/queue/scheduler：磁盘调度器（I/O Scheduler）的选择。
      • /sys/class/net/<interface>/mtu：网络接口的最大传输单元（MTU）。
    • /proc/sys/fs 目录：
      • /proc/sys/fs/file-max：系统最大文件句柄数。
      • /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches：每个用户可监视的文件数。
      • /proc/sys/fs/nr_open：每个进程可以打开的文件句柄数的限制。
    • /proc/sys/net 目录：
      • /proc/sys/net/core/somaxconn：每个套接字监听队列的最大长度。
      • /proc/sys/net/ipv4/ip_forward：IPv4 转发的开关。
      • /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time：TCP keepalive 的时间间隔。
  • 内存管理：
    • vm.swappiness：调整内存交换行为的参数。可以设置为较低的值（如1）以减少交换分区的使用，提高性能。
    • vm.dirty_ratio和vm.dirty_background_ratio：控制脏页面（待写入磁盘的数据）的比例。可以适当调整这两个参数，以平衡系统性能和数据持久性之间的权衡。
  • 文件系统：
    • fs.file-max：设置系统最大文件句柄数。适当增加该值可以支持更多的文件打开操作。
    • fs.nr_open：设置每个进程可以打开的文件句柄数的限制。
  • 网络：
    • net.core.somaxconn：设置系统中每个套接字监听队列的最大长度。可以调整该值以适应高并发连接。
    • net.ipv4.tcp_max_syn_backlog：设置TCP SYN队列的最大长度，用于处理入站连接请求。
  • 调度器和性能：
    • kernel.sched_min_granularity_ns和kernel.sched_wakeup_granularity_ns：调整调度器的最小时间片和唤醒间隔，以平衡响应性能和CPU利用率。
    • kernel.numa_balancing：控制NUMA架构系统中内存和进程的平衡行为。
  • 安全和网络：
    • net.ipv4.tcp_syncookies：启用SYN cookies以抵御TCP SYN Flood攻击。
    • net.ipv4.tcp_fin_timeout：调整TCP连接终止的超时时间，以释放处于TIME_WAIT状态的连接。

• 提高文件描述符限制：增加文件描述符的限制，以便系统可以处理更多的并发连接和文件操作。

• TCP参数优化：调整TCP协议的参数，以提高网络传输性能和稳定性，如修改TCP窗口大小、启用TCP快速打开等。

• 使用网络加速工具：使用工具如TCP BBR、Nginx、HAProxy等来优化网络传输效率和负载均衡能力。

• 提高文件系统缓存：通过调整内核参数，提高文件系统的缓存大小，加快文件访问速度。

• 使用适当的Swap分区：配置合适的Swap分区，以满足内存需求和提高系统的稳定性。

• 设置合理的CPU调度策略：根据应用程序的特点，选择适当的CPU调度策略，如CFS、实时调度等。

• 禁用不必要的CPU频率调节：禁用动态频率调节，将CPU频率锁定在固定的值，以提供稳定的性能。

• 使用RAID技术：使用RAID来提高磁盘IO性能和可靠性。
• 使用磁盘调度器：选择合适的磁盘调度算法，以优化磁盘IO性能，如NOOP、Deadline、CFQ等。
  • NOOP、Deadline、CFQ算法
    • NOOP（No-op）算法：NOOP 算法是一种简单的磁盘调度算法，它不对磁盘访问请求进行排序或调度，按照请求的顺序进行处理。适合于低负载的系统或具有自身磁盘调度能力的设备，例如固态硬盘（SSD）。它的优点是可以最大限度地减少 CPU 的开销，并且适用于不需要复杂调度的情况。
    • Deadline 算法：Deadline 算法根据请求的截止时间（deadline）进行调度，将优先级较高的请求优先处理。它的目标是保证及时响应对实时性要求较高的请求。适合于对响应时间有较高要求的环境，如交互式应用和实时系统。Deadline 算法通常适用于大多数普通的桌面和服务器环境。
    • CFQ（Completely Fair Queuing）算法：CFQ 算法通过将请求放入多个队列，并按照权重进行调度，以实现公平的磁盘访问。它根据进程的 I/O 优先级和权重来分配磁盘时间片，并尽量平衡不同进程之间的磁盘访问。适合于多任务环境，可以提供较好的吞吐量和公平性。CFQ 算法通常适用于具有大量并发 I/O 请求的服务器环境。
  • 使用适当的磁盘调度算法：磁盘调度算法决定了磁盘访问请求的顺序，以优化磁盘性能。常见的磁盘调度算法包括 CFQ、Deadline、NOOP 等。具体操作如下：
    • 查看当前磁盘调度算法：cat /sys/block/sdX/queue/scheduler（将 sdX 替换为磁盘设备名称）
    • 切换磁盘调度算法（例如切换到 Deadline 算法）：echo deadline > /sys/block/sdX/queue/scheduler（将 sdX 替换为磁盘设备名称）
  • 启用磁盘缓存：磁盘缓存可以提高磁盘 I/O 的性能。具体操作如下：
    • 查看当前磁盘缓存设置：cat /sys/block/sdX/device/cache_mode（将 sdX 替换为磁盘设备名称）
    • 启用磁盘缓存：echo writeback > /sys/block/sdX/device/cache_mode（将 sdX 替换为磁盘设备名称）
  • 调整磁盘 I/O 调度参数：可以调整一些磁盘 I/O 相关的参数来优化性能。具体操作如下：
    • 调整读写请求的批处理大小：echo X > /sys/block/sdX/queue/read_ahead_kb（将 sdX 替换为磁盘设备名称，X 替换为批处理大小的值）

• 禁用不必要的服务：停止或禁用不需要的系统服务和进程，以释放系统资源并提高性能。

• 使用进程管理工具：使用工具如systemd、supervisord等来管理进程的启动、停止和监控，以提高进程的稳定性和可管理性。

• 使用网络加速技术：采用技术如网络加速器、网卡绑定、数据包分发等来提高网络吞吐量和传输效率。

• 调整网络缓冲区：根据网络流量和延迟需求，调整网络缓冲区的大小，以提高网络传输性能。

• 管理日志大小：配置日志轮转和压缩机制，限制日志文件大小，避免日志过大导致磁盘空间不足。

• 合理设置日志级别：根据需要，调整日志级别，避免过多的冗余日志记录，提高系统的效率。

• 配置防火墙：使用防火墙工具如iptables、firewalld等来限制入站和出站的网络访问，提高系统的安全性和稳定性。

• 硬化系统设置：禁用不必要的协议和服务，限制用户权限，加强系统的安全性。

• 进程资源限制：通过配置ulimit参数，限制单个进程的资源使用，以防止某个进程过度消耗系统资源。

• 使用资源监控工具：使用工具如top、htop、sar等来监控系统资源的使用情况，及时发现和解决资源瓶颈问题。

• 优化数据库配置：针对具体的数据库系统，调整数据库的缓存大小、连接池设置等，以提高数据库性能。

• 使用缓存技术：采用缓存技术如Redis、Memcached等来缓存热门数据，减轻后端服务器的负载。

缺失的部分交流一下。