Linux通用系統優化 (2)

同時將啟動md0 RAID0陣列。接下來，即可在md0上創建你想要得文件系統。我們在Linux服務器上使用的是Reiserfs日志文件系統，創建的命令為"# mkreiserfs /dev/md0"。

　　這樣，就可以像其它文件系統那樣來加載新創建的基于RAID0的文件系統了。

　　4 使用elvtune調諧磁盤I/O

　　在Linux內核2.4以后的版本中，可以通過磁盤I/O的調度操作，來控制磁盤I/O的響應時間和吞吐量。通過調整I/O請求在隊列中的最大等待時間，可以在響應時間和吞吐量之間調諧。如果要求較少的響應時間，那么吞吐量將降低，反之，較長的響應時間則可以得到較大的吞吐量。可以使用工具"/sbin/elvtune"來改變最大的響應時間值。使用方法如下：

　　查看當前的設置

　　# /sbin/elvtune /dev/hda1

　　修改當前的配置

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

　　其中-r參數針對讀操作，-w參數針對寫操作.

　　可以通過命令"iostat -d -x /dev/hda1"得到的平均信息（包括平均請求大小和平均隊列長度）來監視以上I/O配置的效果，并調整配置，以得到最佳的性能。一般來講，對于讀寫頻繁，但操作的數據量較少的Linux服務器，且對實時性要求較高，那么可以將參數調小。反之如果對于讀寫不頻繁，但要求具有較大的吞吐量的Linux服務器，可以將參數調大，以獲得較大的吞吐量。

　　五、文件及文件系統調諧

　　1、塊大小

　　創建文件系統時，可以指定塊的大小。如果將來在你的文件系統中是一些比較大的文件的話，使用較大的塊大小將得到較好的性能。將ext2文件系統的塊大小調整為4096byte而不是缺省的1024byte，可以減少文件碎片，加快fsck掃描的速度和文件刪除以及讀操作的速度。另外，在ext2的文件系統中，為根目錄保留了5%的空間，對一個大的文件系統，除非用作日志文件，5%的比例有些過多�？梢允褂妹�

　　# mke2fs -b 4096 -m 1 /dev/hda6

　　將它改為1%并以塊大小4096byte創建文件系統。

　　使用多大的塊大小，需要根據你的系統綜合考慮，如果系統用作郵件或者新聞服務器，使用較大的塊大小，雖然性能有所提高，但會造成磁盤空間較大的浪費。比如文件系統中的文件平均大小為2145byte，如果使用4096byte的塊大小，平均每一個文件就會浪費1951byte空間。如果使用1024byte的塊大小，平均每一個文件會浪費927byte空間。在性能和磁盤的代價上如何平衡，要看具體應用的需要。

　　2 不使用atime屬性

　　當文件被創建，修改和訪問時，Linux系統會記錄這些時間信息。記錄文件最近一次被讀取的時間信息，當系統的讀文件操作頻繁時，將是一筆不少的開銷。所以，為了提高系統的性能，我們可以在讀取文件時不修改文件的atime屬性。可以通過在加載文件系統時使用notime選項來做到這一點。當以noatime選項加載（mount）文件系統時，對文件的讀取不會更新文件屬性中的atime信息。設置noatime的重要性是消除了文件系統對文件的寫操作，文件只是簡單地被系統讀取。由于寫操作相對讀來說要更消耗系統資源，所以這樣設置可以明顯提高服務器的性能。注意wtime信息仍然有效，任何時候文件被寫，該信息仍被更新。

　　比如在你的系統中，要為/home文件系統設置notime選項，可以修改/etc/fstab文件相應的行如下：

　　LABEL=/home /home ext2 noatime 1 2

　　要使該設置立即生效，可運行命令"#mount -oremount /home"。這樣以后系統讀取/home下的文 件時將不會再修改atime屬性。

　　3 調整緩沖區刷新參數

　　Linux內核中，包含了一些對于系統運行態的可設置參數。緩沖刷新的參數可以通過調整 /proc/sys/vm/bdflush文件來完成，這個文件的格式是這樣的：

　　# cat /proc/sys/vm/bdflush

　　30 64 64 256 500 3000 60 0 0

　　每一欄是一個參數，其中最重要的是前面幾個參數。第一個數字是在"dirty"緩沖區達到多少的時候強制喚醒bdflush進程刷新硬盤，第二個數字是每次讓bdflush進程刷新多少個dirty塊。所謂dirty塊是必須寫到磁盤中的緩存塊。接下來的參數是每次允許bd flush將多少個內存塊排入空閑的緩沖塊列表。 以上值為RedHat Linux 7.1中的缺省值。如何修改它們呢？對不同的系統有以下兩種方法

　�。�1）# echo "100 128 128 512 5000 3000 60 0 0">/proc/sys/vm/bdflush 并將這條命令加到/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

　　以上的設置加大了緩沖區大小，降低了bdflush被啟動的頻度，同時也增加了萬一系統崩潰丟失數據的危險性。VFS的緩沖刷新是Linux文件系統高效的重要原因之一，如果性能對你真的很重要，應該考慮調整這個參數。

　　4 調整文件句柄數和i-節點數

　　在一個大型的網站服務器其中，可能Linux默認的同時可打開最大文件數不能滿足系統需要，我們可以通過調整文件句柄數和i-節點數來增加系統的缺省的限制。不同的Linux內核版本有不同的調整方法。

　　在Linux內核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

　　并將以上命令加到/etc/rc.c/rc.local文件中，以使系統每次重新啟動時配置以上值。

　　在Linux內核2.4.x中需要修改源代碼，然后重新編譯內核才生效。編輯Linux內核源代碼中的 include/linux/fs.h文件，將 NR_FILE 由8192改為 65536，將NR_RESERVED_FILES 由10 改為 128。編輯fs/inode.c 文件將 MAX_INODE 由16384改為262144。

　　一般情況下，最大打開文件數比較合理的設置為每4M物理內存256，比如256M內存可以設為16384，而最大的使用的i節點的數目應該是最大打開文件數目的3倍到4倍。

　　5 使用內存文件系統

　　在Linux中可以將一部分內存當作分區來使用，我們稱之為RamDisk。對于一些經常被訪問的文件，而它們又不會被更改，可以將它們通過RamDisk放在內存中，即可明顯地提高系統的性能。當然你的內存可要足夠大了。RamDisk有兩種，一種可以格式化，加載，在Linux內核2.0/2.2就已經支持，其不足之處是大小固定。另一種是內核2.4才支持的，通過Ramfs或者tmpfs來實現，它們不能被格式化，但是用起來靈活，其大小隨所需要的空間而增加或減少。這里主要介紹一下Ramfs和Tmpfs。

　　Ramfs顧名思義是內存文件系統，它工作于虛擬文件系統（VFS）層。不能格式化，可以創建多個，在創建時可以指定其最大能使用的內存大小。如果你的Linux已經將Ramfs編譯進內核，你就可以很容易地使用Ramfs了。創建一個目錄，加載Ramfs到該目錄即可。

　　# mkdir -p /RAM1

　　# mount -t ramfs none /RAM1

　　缺省情況下，Ramfs被限制最多可使用內存大小的一半�？梢酝ㄟ^maxsize（以kbyte為單位）選項來改變。

　　# mkdir -p /RAM1

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

　　以上即創建了一個限定了最大使用內存大小為10M的ramdisk。

　　Tmpfs是一個虛擬內存文件系統，它不同于傳統的用塊設備形式來實現的ramdisk，也不同于針對物理內存的Ramfs。Tmpfs可以使用物理內存，也可以使用交換分區。在Linux內核中，虛擬內存資源由物理內存（RAM）和交換分區組成，這些資源是由內核中的虛擬內存子系統來負責分配和管理。Tmpfs就是和虛擬內存子系統來"打交道"的，它向虛擬內存子系統請求頁來存儲文件，它同Linux的其它請求頁的部分一樣，不知道分配給自己的頁是在內存中還是在交換分區中。Tmpfs同Ramfs一樣，其大小也不是固定的，而是隨著所需要的空間而動態的增減。使用tmpfs，首先你編譯內核時得選擇"虛擬內存文件系統支持（Virtual memory filesystem support）" ，然后就可以加載tmpfs文件系統了。

　　# mkdir -p /mnt/tmpfs

　　# mount tmpfs /mnt/tmpfs -t tmpfs

　　為了防止tmpfs使用過多的內存資源而造成系統的性能下降或死機，可以在加載時指定tmpfs文件系統大小的最大限制。

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

　　以上創建的tmpfs文件系統就規定了其最大的大小為32M。不管是使用ramfs還是tmpfs，必須明白的是，一旦系統重啟，它們中的內容將會丟失。所以那些東西可以放在內存文件系統中得根據系統的具體情況而定。

　　6 使用日志文件系統

　　如果Linux系統由于意外情況而沒有正常關機，則可能引起文件系統中某些文件的元數據（meta-data即和文件有關的信息，例如：權限、所有者以及創建和訪問時間）遭到破壞。文件系統需要維護文件的元數據來保證文件的可組織和可存取，如果元數據處于不合理或不一致的狀態，那么就不能訪問和存取文件。當系統重新啟動時，fsck將掃描/etc/fstab文件中所列出的所有文件系統，確保它們的元數據處于可用的狀態。如果發現元數據不一致，fsck將掃描和檢測元數據，并糾正錯誤。如果文件系統很大，這個過程將需要很長的時間。為解決這個問題，可以使用日志文件系統。日志文件系統用獨立的日志文件跟蹤磁盤內容的變化，在寫入文件內容的同時寫入文件的元數據。每次修改文件的元數據時，都要先向稱為"日志"的數據結構登記相應的條目。這樣，日志文件系統就維護了最近更改的元數據的記錄。當加載日志文件系統時，如果發現了錯誤，不會掃描整個文件系統的元數據，而是根據日志檢查最近被更改的元數據。所以相對于傳統的文件系統（如ext2），日志文件系統大大地加快了掃描和檢測的時間。

　　Linux下可用的日志文件系統很多，如XFS，JFS，Reiserfs，ext3等等。日志文件系統主要被設計為服務器環境提供出色性能和高可用性。當然， Linux 工作站和家用機器也可從具有高性能的可靠日志文件系統中獲益。安裝日志文件系統，一般需要下載相應的壓縮包、為內核打補丁、重新配置和重新編譯內核。 詳細的安裝過程可訪問相應文件系統的官方網站。

　　新版本的 Linux 都支持日志文件系統，這類文件系統不僅提供文件完整性上快速恢復，在讀寫速度上也較普通的 ext2 文件系統有很大提升。

　　文件的最后存取時間，對很多人來說沒有任何用處，因此，我們可以關閉操作系統記錄文件最后存取時間的功能，修改： /etc/fstab ：

　　把 dev/hda6 /home ext2 defaults 1 2

　　改為：

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

　　六、關閉多余的虛擬控制臺

　　我們知道從控制臺切換到 X 窗口，一般采用 Alt-F7 ，為什么呢？因為系統默認定義了 6 個虛擬控制臺，所以 X 就成了第7個。實際上，很多人一般不會需要這么多虛擬控制臺的，修改

　　/etc/inittab ，注釋掉那些你不需要的。

　　# 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、進程限制“ulimit”參數

　　Linux對于每個用戶，系統限制其最大進程數。可以在用戶根目錄下的“.bashrc”文件或者實際使用與“.bashrc”功能相當的shell的腳本中加入這種限制。為提高性能，可以設置超級用戶root的最大進程數為無限。編輯“.bashrc”文件（例如：vi /root/.bashrc）并加入下面一行：

　　ulimit -u unlimited

　　然后退出，重新登錄。為了驗證，可以以root身份登錄，然后鍵入： “ulimit –a”，在最大用戶進程數一項中應該顯示“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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