在 RedHat Linux 上做性能调优

性能调优的目的是提高系统性能，减少电力消耗，或者减轻某个应用对系统中其它应用的影响。但是如果贸然地，没有适当的手段进行系统调优，那可能会产生负面效果。

如果我们有系统有计划地进行性能调优，那么它就会成为严谨的科学探索而不是随心所欲的艺术行为。

具体方法

首先我们需要弄明白“正常”的系统性能情形是什么样的。

查找潜在的性能问题并进行参数调优来修复。观察这些调整对系统的影响并决定是否确认保持这种调整或者恢复到调整前的状态。

概要：

1. 收集数据，建立基准。
2. 开启 tuned 功能并选择合理的默认值。
3. 观察图形报告统计，确认所做的调整是否正确。提交更改或回滚恢复。
4. 确定潜在的性能问题。
5. 调整优化参数。
6. 重复步骤3。

在开始性能调优前，首先建立基准

调优前后的衡量标准

你可以在调优前后通过使用“stress tester“来快速为应用建立基准，参见 Stress testing with Apache JMeter 这篇文章中的示例。

使用历史数据的衡量标准

如果你有以前的历史数据作为衡量标准，你可以使用带有图形化报告的资源监控的历史数据。即使在当今这种自动化数据分析手段流行的时代，古老的肉眼观察方式依然非常有用，正因为如此，你需要图形化的展示方式，而不是满眼的数据。

（另外，你可以给你的老板展示美观的图形数据，也许他/她们突然走到你面前问你在花费宝贵的公司时间做什么）

你应该用图形来展示所提供服务的资源使用度情况和反应时间。对于 web server 来说，这可能是请求的数量，每个请求的反应时间，以及每个响应的数据量大小。

对于 apache 和 nginx 来说，请参见 Logging elapse time in apache and nginx，这篇文章描述了如何记录需要的数量。

你应该图形化这些应用对资源的使用度，队列以及响应时间。通常来说是对网络和磁盘的 IO 进行图形化展示。

图形化每秒的请求数量以及请求响应延迟。

用于图形化展示的工具

我个人喜欢用 Munin。这个工具可以在 EPEL 仓库找到。这个工具绝对称得上“老式的”，但它非常容易上手，而且它还有非常丰富的插件可供使用。在你安装使用 Munin 上，它会默认安装许多图形化工具。如果你需要更多的图形化插件，你可以在 contrib 仓库上找到它们。

对于一些更先进的监控工具，Elasticsearch，Logstash 和 Kibana 在日志分析和可视化展示方面更受欢迎。设置 ELK 来加载所需要监控的数据，使用 Topbeat 作为资源使用度衡量标准，使用 Filebeat 作为实时日志文件分析，使用 Packetbeat 来分析在线网络数据。

可选的工具有很多，选用你所了解的，喜欢的或者你想学习的。你需要记住的最重要的事情是：确保在你开始修改操作前知道你的基准数据。

性能调优工具

tuna

tuna 可以用来控制进程及其调度关系。

例如：在一个健状的系统上却有差的网络性能，并且可以观察到有几个处理核心处于空闲状态。通过检查网卡发现多工调度队列功能已开启，而且它们已经分布在所有可用的处理核心上。

此处假设这些网卡命名为“enp1s0f0“和”enp1s0f1“：

1. [root@golem ~]# tuna --irq 'enp1s0f*' --socket 0 --spread --show_irqs
2. # users affinity
3. 69 enp1s0f0 0 igb
4. 70 enp1s0f0-rx-0 1 igb
5. 71 enp1s0f0-rx-1 2 igb
6. 72 enp1s0f0-rx-2 3 igb
7. 73 enp1s0f0-rx-3 4 igb
8. 74 enp1s0f0-tx-0 5 igb
9. 75 enp1s0f0-tx-1 6 igb
10. 76 enp1s0f0-tx-2 7 igb
11. 77 enp1s0f0-tx-3 0 igb
12. 79 enp1s0f1 1 igb
13. 80 enp1s0f1-rx-0 2 igb
14. 81 enp1s0f1-rx-1 3 igb
15. 82 enp1s0f1-rx-2 4 igb
16. 83 enp1s0f1-rx-3 5 igb
17. 84 enp1s0f1-tx-0 6 igb
18. 85 enp1s0f1-tx-1 7 igb
19. 86 enp1s0f1-tx-2 0 igb
20. 87 enp1s0f1-tx-3 1 igb

对于拥有多块 CPU 的系统，你可以把你喜欢的进程移到某块 CPU 上，并且把网络管理移到另一个上。

tuned

tuned 这个工具已经在 Red Hat 的多个发行版中可用。

tuned 带有多种调优预置配置；用于各种通用服务器的合理的默认配置。用于“虚拟用户”的配置，用于“虚拟主机”的配置，还有用于“高吞吐量”或者“低延迟”的预置配置。他们应该对更进一步的应用提供初始配置。例如：

1. [root@golem ~]# tuned-adm list
2. - balanced
3. - desktop
4. - latency-performance
5. - network-latency
6. - network-throughput
7. - powersave
8. - throughput-performance
9. - virtual-guest
10. - virtual-host
11. Current active profile: throughput-performance

不同的默认预置配置有着健全的文档，而且如果你想自定义的话，有初始配置文件可供使用。

在物理机上默认的预置配置是“throughput-performance“或者”balanced“，在虚拟机上的默认预置配置是”virtual-guest“。

tuned 的默认预置配置在 /usr/lib/tuned 目录下。

1. [root@golem ~]# tree /usr/lib/tuned
2. /usr/lib/tuned
3. |-- balanced
4. | `-- tuned.conf
5. |-- desktop
6. | `-- tuned.conf
7. |-- functions
8. |-- latency-performance
9. | `-- tuned.conf
10. |-- network-latency
11. | `-- tuned.conf
12. |-- network-throughput
13. | `-- tuned.conf
14. |-- powersave
15. | |-- script.sh
16. | `-- tuned.conf
17. |-- recommend.conf
18. |-- throughput-performance
19. | `-- tuned.conf
20. |-- virtual-guest
21. | `-- tuned.conf
22. `-- virtual-host
23. `-- tuned.conf

每个配置包括一个 tuned.conf 文件，这个文件带有 INI 文件语义格式和一个可选的脚本解释器。

如果想生成一个自定义的配置文件，你可以拷贝这些目录里的一个文件到 /etc/tuned 目录，做必要的修改并激活使用。

1. [root@golem ~]# cp -a /usr/lib/tuned/throughput-performance /etc/tuned/wonderprofile
2. [root@golem ~]# vim /etc/tuned/wonderprofile/tuned.conf
3. [root@golem ~]# tuned-adm profile wonderprofile

例如：/etc/tuned/wonderprofile/tuned.conf文件，对它进行少量调整。

1. [main]
2. include=throughput-performance
4. [sysctl]
5. net.ipv4.tcp_rmem="4096 87380 16777216"
6. net.ipv4.tcp_wmem="4096 16384 16777216"
7. net.ipv4.udp_mem="3145728 4194304 16777216"

同样对/etc/tuned/wonderprofile/script.sh进行调整。

1. #!/bin/sh
3. # Lots of functions in here to use
4. . /usr/lib/tuned/functions
6. start() {
7. [ "$USB_AUTOSUSPEND" = 1 ] && enable_usb_autosuspend
8. enable_wifi_powersave
9. return 0
10. }
12. stop() {
13. [ "$USB_AUTOSUSPEND" = 1 ] && disable_usb_autosuspend
14. disable_wifi_powersave
15. return 0
16. }
18. process $@

拓展阅读

我只是提及了很少的系统管理员工具。Red Hat 有丰富的文档展示如何调优以及如何衡量（或者其它的方式），使用比我所提到的更多的工具。

对于电源管理方面，例如即使你忘了在家充电也可以使你的笔记本电脑在工作时间使用，请参见 Red Hat Enterprise Linux 7 Power Management Guide。

对于性能调优，想使你的昂贵的服务器焕发更多的活力，参见 Red Hat Enterprise Linux 7 Performance Tuning Guide。

”用微米测量，却用粉笔标记，用斧子切割“ （警醒：不能犯这样的错误。）

本文来自云栖社区合作伙伴“Linux中国”

原文发布时间为：2013-04-02.