Linux通用系统优化 (2)

同时将启动md0 RAID0阵列。接下来，即可在md0上创建你想要得文件系统。我们在Linux服务器上使用的是Reiserfs日志文件系统，创建的命令为"# mkreiserfs /dev/md0"。

　　这样，就可以像其它文件系统那样来加载新创建的基于RAID0的文件系统了。

　　4 使用elvtune调谐磁盘I/O

　　在Linux内核2.4以后的版本中，可以通过磁盘I/O的调度操作，来控制磁盘I/O的响应时间和吞吐量。通过调整I/O请求在队列中的最大等待时间，可以在响应时间和吞吐量之间调谐。如果要求较少的响应时间，那么吞吐量将降低，反之，较长的响应时间则可以得到较大的吞吐量。可以使用工具"/sbin/elvtune"来改变最大的响应时间值。使用方法如下：

　　查看当前的设置

　　# /sbin/elvtune /dev/hda1

　　修改当前的配置

　　# /sbin/elvtune -r 2000 -w 4000 /dev/hda1

　　其中-r参数针对读操作，-w参数针对写操作.

　　可以通过命令"iostat -d -x /dev/hda1"得到的平均信息（包括平均请求大小和平均队列长度）来监视以上I/O配置的效果，并调整配置，以得到最佳的性能。一般来讲，对于读写频繁，但操作的数据量较少的Linux服务器，且对实时性要求较高，那么可以将参数调小。反之如果对于读写不频繁，但要求具有较大的吞吐量的Linux服务器，可以将参数调大，以获得较大的吞吐量。

　　五、文件及文件系统调谐

　　1、块大小

　　创建文件系统时，可以指定块的大小。如果将来在你的文件系统中是一些比较大的文件的话，使用较大的块大小将得到较好的性能。将ext2文件系统的块大小调整为4096byte而不是缺省的1024byte，可以减少文件碎片，加快fsck扫描的速度和文件删除以及读操作的速度。另外，在ext2的文件系统中，为根目录保留了5%的空间，对一个大的文件系统，除非用作日志文件，5%的比例有些过多。可以使用命令

　　# mke2fs -b 4096 -m 1 /dev/hda6

　　将它改为1%并以块大小4096byte创建文件系统。

　　使用多大的块大小，需要根据你的系统综合考虑，如果系统用作邮件或者新闻服务器，使用较大的块大小，虽然性能有所提高，但会造成磁盘空间较大的浪费。比如文件系统中的文件平均大小为2145byte，如果使用4096byte的块大小，平均每一个文件就会浪费1951byte空间。如果使用1024byte的块大小，平均每一个文件会浪费927byte空间。在性能和磁盘的代价上如何平衡，要看具体应用的需要。

　　2 不使用atime属性

　　当文件被创建，修改和访问时，Linux系统会记录这些时间信息。记录文件最近一次被读取的时间信息，当系统的读文件操作频繁时，将是一笔不少的开销。所以，为了提高系统的性能，我们可以在读取文件时不修改文件的atime属性。可以通过在加载文件系统时使用notime选项来做到这一点。当以noatime选项加载（mount）文件系统时，对文件的读取不会更新文件属性中的atime信息。设置noatime的重要性是消除了文件系统对文件的写操作，文件只是简单地被系统读取。由于写操作相对读来说要更消耗系统资源，所以这样设置可以明显提高服务器的性能。注意wtime信息仍然有效，任何时候文件被写，该信息仍被更新。

　　比如在你的系统中，要为/home文件系统设置notime选项，可以修改/etc/fstab文件相应的行如下：

　　LABEL=/home /home ext2 noatime 1 2

　　要使该设置立即生效，可运行命令"#mount -oremount /home"。这样以后系统读取/home下的文 件时将不会再修改atime属性。

　　3 调整缓冲区刷新参数

　　Linux内核中，包含了一些对于系统运行态的可设置参数。缓冲刷新的参数可以通过调整 /proc/sys/vm/bdflush文件来完成，这个文件的格式是这样的：

　　# cat /proc/sys/vm/bdflush

　　30 64 64 256 500 3000 60 0 0

　　每一栏是一个参数，其中最重要的是前面几个参数。第一个数字是在"dirty"缓冲区达到多少的时候强制唤醒bdflush进程刷新硬盘，第二个数字是每次让bdflush进程刷新多少个dirty块。所谓dirty块是必须写到磁盘中的缓存块。接下来的参数是每次允许bd flush将多少个内存块排入空闲的缓冲块列表。 以上值为RedHat Linux 7.1中的缺省值。如何修改它们呢？对不同的系统有以下两种方法

　　（1）# echo "100 128 128 512 5000 3000 60 0 0">/proc/sys/vm/bdflush 并将这条命令加到/etc/rc.d/rc.local文件中去。

　　（2）在/etc/sysctl.conf 文件中加入如下行: vm.bdflush = 100 128 128 512 5000 3000 60 0 0

　　以上的设置加大了缓冲区大小，降低了bdflush被启动的频度，同时也增加了万一系统崩溃丢失数据的危险性。VFS的缓冲刷新是Linux文件系统高效的重要原因之一，如果性能对你真的很重要，应该考虑调整这个参数。

　　4 调整文件句柄数和i-节点数

　　在一个大型的网站服务器其中，可能Linux默认的同时可打开最大文件数不能满足系统需要，我们可以通过调整文件句柄数和i-节点数来增加系统的缺省的限制。不同的Linux内核版本有不同的调整方法。

　　在Linux内核2.2.x中可以用如下命令修改：

　　# echo '8192' > /proc/sys/fs/file-max

　　# echo '32768' > /proc/sys/fs/inode-max

　　并将以上命令加到/etc/rc.c/rc.local文件中，以使系统每次重新启动时配置以上值。

　　在Linux内核2.4.x中需要修改源代码，然后重新编译内核才生效。编辑Linux内核源代码中的 include/linux/fs.h文件，将 NR_FILE 由8192改为 65536，将NR_RESERVED_FILES 由10 改为 128。编辑fs/inode.c 文件将 MAX_INODE 由16384改为262144。

　　一般情况下，最大打开文件数比较合理的设置为每4M物理内存256，比如256M内存可以设为16384，而最大的使用的i节点的数目应该是最大打开文件数目的3倍到4倍。

　　5 使用内存文件系统

　　在Linux中可以将一部分内存当作分区来使用，我们称之为RamDisk。对于一些经常被访问的文件，而它们又不会被更改，可以将它们通过RamDisk放在内存中，即可明显地提高系统的性能。当然你的内存可要足够大了。RamDisk有两种，一种可以格式化，加载，在Linux内核2.0/2.2就已经支持，其不足之处是大小固定。另一种是内核2.4才支持的，通过Ramfs或者tmpfs来实现，它们不能被格式化，但是用起来灵活，其大小随所需要的空间而增加或减少。这里主要介绍一下Ramfs和Tmpfs。

　　Ramfs顾名思义是内存文件系统，它工作于虚拟文件系统（VFS）层。不能格式化，可以创建多个，在创建时可以指定其最大能使用的内存大小。如果你的Linux已经将Ramfs编译进内核，你就可以很容易地使用Ramfs了。创建一个目录，加载Ramfs到该目录即可。

　　# mkdir -p /RAM1

　　# mount -t ramfs none /RAM1

　　缺省情况下，Ramfs被限制最多可使用内存大小的一半。可以通过maxsize（以kbyte为单位）选项来改变。

　　# mkdir -p /RAM1

　　# mount -t ramfs none /RAM1 -o maxsize=10000

　　以上即创建了一个限定了最大使用内存大小为10M的ramdisk。

　　Tmpfs是一个虚拟内存文件系统，它不同于传统的用块设备形式来实现的ramdisk，也不同于针对物理内存的Ramfs。Tmpfs可以使用物理内存，也可以使用交换分区。在Linux内核中，虚拟内存资源由物理内存（RAM）和交换分区组成，这些资源是由内核中的虚拟内存子系统来负责分配和管理。Tmpfs就是和虚拟内存子系统来"打交道"的，它向虚拟内存子系统请求页来存储文件，它同Linux的其它请求页的部分一样，不知道分配给自己的页是在内存中还是在交换分区中。Tmpfs同Ramfs一样，其大小也不是固定的，而是随着所需要的空间而动态的增减。使用tmpfs，首先你编译内核时得选择"虚拟内存文件系统支持（Virtual memory filesystem support）" ，然后就可以加载tmpfs文件系统了。

　　# mkdir -p /mnt/tmpfs

　　# mount tmpfs /mnt/tmpfs -t tmpfs

　　为了防止tmpfs使用过多的内存资源而造成系统的性能下降或死机，可以在加载时指定tmpfs文件系统大小的最大限制。

　　# mount tmpfs /mnt/tmpfs -t tmpfs -o size=32m

　　以上创建的tmpfs文件系统就规定了其最大的大小为32M。不管是使用ramfs还是tmpfs，必须明白的是，一旦系统重启，它们中的内容将会丢失。所以那些东西可以放在内存文件系统中得根据系统的具体情况而定。

　　6 使用日志文件系统

　　如果Linux系统由于意外情况而没有正常关机，则可能引起文件系统中某些文件的元数据（meta-data即和文件有关的信息，例如：权限、所有者以及创建和访问时间）遭到破坏。文件系统需要维护文件的元数据来保证文件的可组织和可存取，如果元数据处于不合理或不一致的状态，那么就不能访问和存取文件。当系统重新启动时，fsck将扫描/etc/fstab文件中所列出的所有文件系统，确保它们的元数据处于可用的状态。如果发现元数据不一致，fsck将扫描和检测元数据，并纠正错误。如果文件系统很大，这个过程将需要很长的时间。为解决这个问题，可以使用日志文件系统。日志文件系统用独立的日志文件跟踪磁盘内容的变化，在写入文件内容的同时写入文件的元数据。每次修改文件的元数据时，都要先向称为"日志"的数据结构登记相应的条目。这样，日志文件系统就维护了最近更改的元数据的记录。当加载日志文件系统时，如果发现了错误，不会扫描整个文件系统的元数据，而是根据日志检查最近被更改的元数据。所以相对于传统的文件系统（如ext2），日志文件系统大大地加快了扫描和检测的时间。

　　Linux下可用的日志文件系统很多，如XFS，JFS，Reiserfs，ext3等等。日志文件系统主要被设计为服务器环境提供出色性能和高可用性。当然， Linux 工作站和家用机器也可从具有高性能的可靠日志文件系统中获益。安装日志文件系统，一般需要下载相应的压缩包、为内核打补丁、重新配置和重新编译内核。 详细的安装过程可访问相应文件系统的官方网站。

　　新版本的 Linux 都支持日志文件系统，这类文件系统不仅提供文件完整性上快速恢复，在读写速度上也较普通的 ext2 文件系统有很大提升。

　　文件的最后存取时间，对很多人来说没有任何用处，因此，我们可以关闭操作系统记录文件最后存取时间的功能，修改： /etc/fstab ：

　　把 dev/hda6 /home ext2 defaults 1 2

　　改为：

　　/dev/hda6 /home ext2 defaults,noatime 1 2

　　六、关闭多余的虚拟控制台

　　我们知道从控制台切换到 X 窗口，一般采用 Alt-F7 ，为什么呢？因为系统默认定义了 6 个虚拟控制台，所以 X 就成了第7个。实际上，很多人一般不会需要这么多虚拟控制台的，修改

　　/etc/inittab ，注释掉那些你不需要的。

　　# Run gettys in standard runlevels

　　1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1

　　2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2

　　3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3

　　#4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4

　　#5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5

　　#6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

　　七、进程限制“ulimit”参数

　　Linux对于每个用户，系统限制其最大进程数。可以在用户根目录下的“.bashrc”文件或者实际使用与“.bashrc”功能相当的shell的脚本中加入这种限制。为提高性能，可以设置超级用户root的最大进程数为无限。编辑“.bashrc”文件（例如：vi /root/.bashrc）并加入下面一行：

　　ulimit -u unlimited

　　然后退出，重新登录。为了验证，可以以root身份登录，然后键入： “ulimit –a”，在最大用户进程数一项中应该显示“unlimited”，例如：

　　[root@deep]# ulimit -a

　　core file size (blocks) 1000000

　　data seg size (kbytes) unlimited

　　file size (blocks) unlimited

　　max memory size (kbytes) unlimited

　　stack size (kbytes) 8192

　　cpu time (seconds) unlimited

　　max user processes unlimited

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