Linux內(nèi)核調(diào)優(yōu)的技巧和竅門(mén)

在處理高負(fù)載場(chǎng)景下，優(yōu)化Linux內(nèi)核是必須要做的一件事情。Linux內(nèi)核是一個(gè)高度可配置的操作系統(tǒng)內(nèi)核，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整和配置。本文將介紹一些常用的Linux內(nèi)核調(diào)優(yōu)技巧和竅門(mén)。

1. 網(wǎng)絡(luò)流量

在高并發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)流量往往是瓶頸。通過(guò)增加網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)大小或調(diào)整內(nèi)核參數(shù)來(lái)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，是提高應(yīng)用程序響應(yīng)速度和吞吐量的重要手段。下面是幾個(gè)有用的內(nèi)核參數(shù)，可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量：

- net.core.somaxconn：設(shè)置最大連接數(shù)，默認(rèn)是128。

- net.ipv4.tcp_fin_timeout：設(shè)置TCP的定時(shí)器，默認(rèn)是60秒。

- net.ipv4.tcp_keepalive_intvl：設(shè)置TCP的keepalive間隔，默認(rèn)是7200秒。

- net.ipv4.tcp_rmem：設(shè)置TCP接收緩沖區(qū)大小，格式是min、default和max，單位是字節(jié)。

- net.ipv4.tcp_wmem：設(shè)置TCP發(fā)送緩沖區(qū)大小，格式是min、default和max，單位是字節(jié)。

2. 文件系統(tǒng)讀寫(xiě)

在高并發(fā)IO場(chǎng)景下，文件系統(tǒng)讀寫(xiě)操作也是瓶頸之一。對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化可以顯著提高系統(tǒng)的性能。下面是一些常用的內(nèi)核參數(shù)，可以優(yōu)化文件系統(tǒng)讀寫(xiě)性能：

- vm.swappiness：控制操作系統(tǒng)對(duì)交換分區(qū)的利用程度，取值范圍是0-100，默認(rèn)值是60。

- vm.dirty_ratio：控制臟頁(yè)的比例，表示內(nèi)存中臟頁(yè)的最大比例，取值范圍是0-100，默認(rèn)值是20。

- vm.dirty_background_ratio：表示在內(nèi)存中有多少臟頁(yè)時(shí)開(kāi)始寫(xiě)回磁盤(pán)，取值范圍是0-100，默認(rèn)值是10。

- vm.overcommit_memory：控制虛擬內(nèi)存的管理策略，取值范圍是0-2，默認(rèn)值是0。其中，0表示對(duì)虛擬內(nèi)存的管理基于物理內(nèi)存和交換分區(qū)的大小，1表示允許分配所有虛擬內(nèi)存，2表示不檢查內(nèi)存是否超過(guò)限制。

3. CPU調(diào)度

CPU調(diào)度是操作系統(tǒng)的核心功能之一，直接影響了系統(tǒng)的性能。Linux內(nèi)核采用的是CFS（Completely Fair Scheduler）調(diào)度算法，調(diào)整相應(yīng)的內(nèi)核參數(shù)可以優(yōu)化CPU調(diào)度性能。下面是一些常用的內(nèi)核參數(shù)，可以優(yōu)化CPU調(diào)度性能：

- kernel.sched_min_granularity_ns：控制進(jìn)程調(diào)度的最小時(shí)間片，單位是納秒，默認(rèn)值是4ms。

- kernel.sched_wakeup_granularity_ns：控制喚醒進(jìn)程的時(shí)間間隔，單位是納秒，默認(rèn)值是1ms。

- kernel.sched_latency_ns：控制進(jìn)程被喚醒后多久能夠執(zhí)行，單位是納秒，默認(rèn)值是20ms。

- kernel.sched_migration_cost_ns：控制進(jìn)程遷移的開(kāi)銷(xiāo)，單位是納秒，默認(rèn)值是500us。

4. 內(nèi)存管理

內(nèi)存管理是Linux內(nèi)核的重要功能之一。優(yōu)化內(nèi)存管理可以提高系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。下面是一些常用的內(nèi)核參數(shù)，可以優(yōu)化內(nèi)存管理：

- vm.dirty_expire_centisecs：表示在內(nèi)存中保存臟頁(yè)的時(shí)間，單位是1/100秒，默認(rèn)值是30秒。

- vm.dirty_writeback_centisecs：表示在內(nèi)存中有多長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有寫(xiě)回的臟頁(yè)需要寫(xiě)回磁盤(pán)，單位是1/100秒，默認(rèn)值是500秒。

- vm.min_free_kbytes：控制系統(tǒng)空閑內(nèi)存的最小值，單位是KB，默認(rèn)值是2048KB。

- vm.vfs_cache_pressure：控制文件和目錄緩存的比例，取值范圍是1-100，默認(rèn)值是100。

總結(jié)

通過(guò)優(yōu)化Linux內(nèi)核相關(guān)的參數(shù)，可以大幅提升系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體場(chǎng)景和需求，適當(dāng)調(diào)整和配置內(nèi)核參數(shù)，以達(dá)到最優(yōu)化的效果。同時(shí)，也需要對(duì)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性進(jìn)行全面的監(jiān)控和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題。

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