第11章系統(tǒng)監(jiān)視與系統(tǒng)日志

1、第11章系統(tǒng)監(jiān)視與優(yōu)化,主講人： 曹重華,本章內(nèi)容要點(diǎn),理解影響系統(tǒng)性能的因素系統(tǒng)性能分析工具Linux的內(nèi)核參數(shù)的修改方法基于Web服務(wù)器的調(diào)優(yōu),2024年3月16日,2,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,本章學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)會(huì)使用top、mpstat、vmstst、iostat工具分析系統(tǒng)性能熟悉系統(tǒng)性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)掌握Web服務(wù)器的調(diào)優(yōu),2024年

2、3月16日,3,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,監(jiān)視系統(tǒng)性能,,2024年3月16日,4,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,系統(tǒng)性能監(jiān)視對(duì)象,容易形成性能瓶頸的監(jiān)視對(duì)象CPU性能內(nèi)存性能磁盤(pán)I/O性能網(wǎng)絡(luò)I/O帶寬,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq

3、.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,5,系統(tǒng)性能監(jiān)視常用工具,CPU監(jiān)視工具uptime：顯示系統(tǒng)平均負(fù)載top：動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)進(jìn)程任務(wù)mpstat：輸出CPU的各種統(tǒng)計(jì)信息內(nèi)存監(jiān)視工具free：顯示系統(tǒng)內(nèi)存的使用vmstat：報(bào)告虛擬內(nèi)存的統(tǒng)計(jì)信息磁盤(pán)I/O監(jiān)視工具iostat：輸出CPU、I/O系統(tǒng)和磁盤(pán)的統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)絡(luò)流量nload：顯示當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)流量,2024年3月1

4、6日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,6,top命令,動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)信息和進(jìn)程的重要信息統(tǒng)計(jì)信息系統(tǒng)平均負(fù)載進(jìn)程狀態(tài)統(tǒng)計(jì)CPU使用的統(tǒng)計(jì)信息物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存的使用統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)程信息1 PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND2 PID PP

5、ID TIME+ %CPU %MEM PR NI S VIRT SWAP RES UID COMMAND3 PID %MEM VIRT SWAP RES CODE DATA SHR nFLT nDRT S PR NI %CPU COMMAND4 PID PPID UID USER RUSER TTY TIME+ %CPU %MEM S COMMAND,2024年3月

6、16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,7,top命令輸出的統(tǒng)計(jì)信息(1),顯示的是uptime命令的輸出07:01:55 —— 當(dāng)前時(shí)間up 14 min —— 系統(tǒng)自開(kāi)機(jī)后運(yùn)行的時(shí)間1 user —— 當(dāng)前登錄的用戶數(shù)load average: 0.03, 0.02, 0.00 1分鐘系統(tǒng)平均負(fù)載，5分鐘系統(tǒng)平均負(fù)載，15分鐘系統(tǒng)平均負(fù)載一

7、段時(shí)間內(nèi)，每個(gè)值都應(yīng)該小于系統(tǒng)中CPU的個(gè)數(shù)，否則表示系統(tǒng)存在CPU瓶頸相關(guān)的交互命令交互命令 “l(fā)”是用于是否顯示此信息的乒乓切換開(kāi)關(guān),2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,8,top - 07:01:55 up 14 min, 1 user, load average: 0.03, 0.02, 0.00,top命令輸出的統(tǒng)計(jì)信息

8、(2),進(jìn)程狀態(tài)的輸出字段總進(jìn)程數(shù)（total）正在運(yùn)行進(jìn)程數(shù)（running）睡眠的進(jìn)程數(shù)（sleeping）停止的進(jìn)程數(shù)（stopped）僵尸進(jìn)程數(shù)（zombie）,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,9,Tasks: 98 total, 2 running, 96 sleeping, 0 stopped,

9、0 zombie,僵尸進(jìn)程指的是子進(jìn)程退出后父進(jìn)程并沒(méi)有處理子進(jìn)程的退出信號(hào)，導(dǎo)致子進(jìn)程變?yōu)榻┦M(jìn)程。,top命令輸出的統(tǒng)計(jì)信息(3),CPU使用率的輸出字段%us(user)：用戶態(tài)進(jìn)程占用CPU百分比%sy(system)：核心態(tài)進(jìn)程占用CPU百分比%ni(nice)：調(diào)整過(guò)優(yōu)先級(jí)的用戶態(tài)進(jìn)程占用CPU時(shí)間的百分比%id(idel)：CPU空閑的百分比%wa(iowait)：等待系統(tǒng)I/O的CPU時(shí)間百分比%hi(har

10、d interrupt)： CPU用于處理硬件中斷的時(shí)間百分比%si(soft interrupt)： CPU用于處理軟中斷的時(shí)間百分比%st(steal)：被虛擬機(jī)偷掉的CPU時(shí)間百分比（僅用于運(yùn)行虛擬機(jī)的情況）,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,10,Cpu(s): 0.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni,100.0

11、%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st,交互命令 t 是用于是否顯示進(jìn)程狀態(tài)統(tǒng)計(jì)和CPU使用率的乒乓切換開(kāi)關(guān) 交互命令 1 是用于顯示所有CPU的平均狀態(tài)還是每個(gè)CPU狀態(tài)的乒乓切換開(kāi)關(guān),top命令輸出的統(tǒng)計(jì)信息(4),2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,11,Mem: 1025692k to

12、tal, 121072k used, 904620k free, 13236k buffersSwap: 2064376k total, 0k used, 2064376k free, 59436k cached,物理內(nèi)存總量，使用量，空閑量交換空間總量，使用量，空閑量,Buffers 指的是塊設(shè)備的讀寫(xiě)緩沖區(qū),Cached 指的是文件系統(tǒng)本身的頁(yè)面緩存,,buffers和cac

13、hed都是Linux操作系統(tǒng)底層的機(jī)制，目的就是為了加速對(duì)磁盤(pán)的訪問(wèn)。,交互命令 m 是用于是否顯示系統(tǒng)內(nèi)存和交換空間信息的乒乓切換開(kāi)關(guān),top命令輸出的進(jìn)程信息,PID(進(jìn)程號(hào))， USER（運(yùn)行用戶）PR（優(yōu)先級(jí)），NI（任務(wù)nice值）VIRT（虛擬內(nèi)存用量），RES（物理內(nèi)存用量），SHR（共享內(nèi)存用量）S（進(jìn)程狀態(tài)）R=運(yùn)行；S=睡眠；T=跟蹤/停止；Z=僵尸%CPU（CPU占用比），%MEM（內(nèi)存占用比）TIME

14、+（累計(jì)CPU占用時(shí)間),2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,12,top的交互命令（1）,或：立即刷新顯示?或h：顯示幫助信息屏幕G[1234]：可以使用G1~G4切換top提供的四種字段方案的顯示窗口B：加粗加亮顯示的乒乓切換開(kāi)關(guān)u：顯示指定用戶的進(jìn)程（僅匹配EUID）U：顯示指定用戶的進(jìn)程（匹配RUID、EUID、SUID

15、和UID）k：殺死指定的進(jìn)程（發(fā)送進(jìn)程信號(hào)）r：重新設(shè)置一個(gè)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)別d或s：改變兩次刷新顯示之間的時(shí)間間隔，單位為秒W：將當(dāng)前的top設(shè)置寫(xiě)入~/.toprc文件中q：退出top,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,13,top的交互命令（2）,多窗口顯示A：是否在一個(gè)界面中同時(shí)顯示四種字段方案顯示窗口的乒乓切換開(kāi)關(guān)a

16、和w：在四種字段方案的顯示窗口中移動(dòng)以確認(rèn)當(dāng)前窗口a表示下一個(gè)窗口w表示上一個(gè)窗口,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,14,top的交互命令（3）,加亮顯示行和列x：是否對(duì)當(dāng)前排序字段進(jìn)行加亮顯示的乒乓切換開(kāi)關(guān)y：是否對(duì)當(dāng)前正在運(yùn)行進(jìn)程進(jìn)行加亮顯示的乒乓切換開(kāi)關(guān),2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com）

17、Creative Commons License（BY-NC-SA）,15,top的交互命令（4）,選擇排序字段快速選擇排序字段M：按 %MEM字段排序N：按 PID字段排序P：按 %CPU字段排序T：按 TIME+字段排序交互式選擇排序字段F 或 O切換排序字段和逆向排序R,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,16,

18、mpstat命令,功能：輸出每一個(gè) CPU 的運(yùn)行狀況，為多處理器系統(tǒng)中的 CPU 利用率提供統(tǒng)計(jì)信息。 格式： mpstat [ -P { cpu | ALL } ] [ interval [ count ] ]其中-P {cpu-id|ALL}：用CPU-ID指定CPU，CPU-ID從0開(kāi)始interval : 為取樣時(shí)間間隔count : 為輸出次數(shù),2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） C

19、reative Commons License（BY-NC-SA）,17,mpstat 命令舉例,# mpstatLinux 2.6.18-194.32.1.el5 (centos1.ls-al.me) 04/29/1112:56:27 CPU %user %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %idle intr/s12:56:27 all

20、 3.89 0.00 0.76 4.04 0.02 0.12 0.00 91.18 1050.99# mpstat -P 0Linux 2.6.18-194.32.1.el5 (centos1.ls-al.me) 04/29/1112:56:37 CPU %user %nice %sys %iowait %irq %soft %steal

21、 %idle intr/s12:56:37 0 3.86 0.00 0.75 4.01 0.02 0.12 0.00 91.24 1050.81# mpstat 5 10# mpstat –P 1 5 10,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,18

22、,vmstat命令,功能：顯示進(jìn)程隊(duì)列、內(nèi)存、交換空間、磁盤(pán)I/O、和CPU狀態(tài)信息。格式：vmstat [-a] [-n] [-S k|K|m|M] [Interval [ Count ]]其中：-a：顯示活躍和非活躍內(nèi)存-n：只在開(kāi)始時(shí)顯示一次各字段名稱-S：使用指定單位顯示。k(1000)、K(1024)、m(1000000)、M(1048576) 字節(jié)，默認(rèn)單位為K。interval和count的含義與mpstat

23、一致,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,19,vmstat命令舉例,procsr 列表示運(yùn)行和等待CPU時(shí)間片的進(jìn)程數(shù)，這個(gè)值若長(zhǎng)期大于系統(tǒng)CPU的個(gè)數(shù)，說(shuō)明CPU資源不足。b 列表示在等待資源的進(jìn)程數(shù)，比如正在等待I/O、或者內(nèi)存交換等。cpuus 列顯示了用戶態(tài)進(jìn)程消耗的CPU 時(shí)間百分比；sy 列顯示了核心態(tài)進(jìn)程消耗的CP

24、U時(shí)間百分比。us 的值比較高時(shí)說(shuō)明用戶進(jìn)程消耗的CPU時(shí)間多，sy 值較高時(shí)說(shuō)明內(nèi)核消耗的CPU資源很多。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，us+sy 的參考值為80%，若 us+sy>80% 說(shuō)明可能存在CPU資源不足。,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,20,# vmstat 5 2procs -----------memory-------

25、--- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------ r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 0 0 0 504544 119328 236716 0 0 46 30 1036 52 1 0 97 2 0 0

26、0 0 504544 119336 236708 0 0 0 6 1002 28 0 0 100 0 0,vmstat命令舉例（續(xù)）,memoryswpd 列表示切換到內(nèi)存交換區(qū)的內(nèi)存數(shù)量(以k為單位)。若 swpd 的值不為0，或者比較大，只要si、so的值長(zhǎng)期為0，這種情況下一般不用擔(dān)心，不會(huì)影響系統(tǒng)性能。free 列表示當(dāng)前空閑的物理內(nèi)存數(shù)量(以k為單位)。buff 列表示

27、 buffers cache 的內(nèi)存數(shù)量，一般對(duì)塊設(shè)備的讀寫(xiě)才需要緩沖。cache 列表示 page cached 的內(nèi)存數(shù)量，一般作為文件系統(tǒng)cached，頻繁訪問(wèn)的文件都會(huì)被 cached若cache值較大，說(shuō)明cached的文件數(shù)較多，如果此時(shí)IO中bi比較小，說(shuō)明文件系統(tǒng)效率比較好。,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,21,

28、# vmstat 5 2procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------ r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 0 0 0 504544 119328 236716 0 0

29、 46 30 1036 52 1 0 97 2 0 0 0 0 504544 119336 236708 0 0 0 6 1002 28 0 0 100 0 0,vmstat命令舉例（續(xù)2）,swapsi 列表示由磁盤(pán)調(diào)入內(nèi)存，也就是內(nèi)存進(jìn)入內(nèi)存交換區(qū)的數(shù)量。so 列表示由內(nèi)存調(diào)入磁盤(pán)，也就是內(nèi)存交換區(qū)進(jìn)入內(nèi)存的數(shù)量。一般情況下，si、so的值都為0，

30、如果si、so的值長(zhǎng)期不為0，則表示系統(tǒng)內(nèi)存不足。,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,22,# vmstat 5 2procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------ r b swpd free buff

31、cache si so bi bo in cs us sy id wa st 0 0 0 504544 119328 236716 0 0 46 30 1036 52 1 0 97 2 0 0 0 0 504544 119336 236708 0 0 0 6 1002 28 0 0 100 0 0,io

32、stat命令,功能：輸出CPU和磁盤(pán)I/O相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息。 格式：iostat [-c|-d] [-x] [-k|-m] [ device | ALL ] [ interval [ count ] ]其中：-c：僅顯示CPU統(tǒng)計(jì)信息。與-d選項(xiàng)互斥-d：僅顯示磁盤(pán)統(tǒng)計(jì)信息。與-c選項(xiàng)互斥-k：以KB為單位顯示每秒的磁盤(pán)請(qǐng)求數(shù)。默認(rèn)單位為塊-m：以MB為單位顯示每秒的磁盤(pán)請(qǐng)求數(shù)。默認(rèn)單位為塊-x：輸出擴(kuò)展信息device

33、：用于指定磁盤(pán)設(shè)備interval和count的含義與mpstat一致,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,23,iostat命令舉例（1）,tps：每秒鐘物理設(shè)備的I/O傳輸總量長(zhǎng)期的、超大的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)，肯定是不正常的，這種情況一定會(huì)影響系統(tǒng)性能。,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative C

34、ommons License（BY-NC-SA）,24,# iostat -d sda sda3 5 2Linux 2.6.18-194.32.1.el5 (centos1.ls-al.me) 2011年04月29日Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtnsda 4.61 51.09

35、 39.21 577048 442878sda3 4.07 44.89 39.00 507088 440552Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtnsda 0.41 0.00

36、 16.33 0 80sda3 0.41 0.00 16.33 0 80,iostat命令舉例（2）,rrqm/s：每秒發(fā)送到設(shè)備的讀入請(qǐng)求數(shù)。wrqm/s：每秒發(fā)送到設(shè)備的寫(xiě)入請(qǐng)求數(shù)。avgrq-sz：發(fā)送到設(shè)備的請(qǐng)求的平均大小。avgqu-sz：發(fā)送到設(shè)備的請(qǐng)求的平均隊(duì)列長(zhǎng)度。await：表示平均每

37、次設(shè)備I/O操作的等待時(shí)間(以毫秒為單位)。svctm：表示平均每次設(shè)備I/O操作的服務(wù)時(shí)間(以毫秒為單位)。%util：表示一秒中有百分之幾的時(shí)間用于 I/O 操作。,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,25,# iostat -dxk sda sda3Linux 2.6.18-194.32.1.el5 (centos1.ls-a

38、l.me) 2011年04月29日Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %utilsda 0.75 2.44 2.18 2.10 23.58 18.31 19.59 0.40 93.52 2.53 1.08sda3

39、 0.28 2.42 1.70 2.09 20.72 18.21 20.58 0.40 105.24 2.52 0.95,iostat命令舉例（2續(xù)）,正常情況下 svctm 應(yīng)該小于 await 的值svctm 的大小和磁盤(pán)性能有關(guān)CPU、內(nèi)存的負(fù)荷也會(huì)對(duì) svctm 值造成影響過(guò)多的磁盤(pán)請(qǐng)求也會(huì)間接的導(dǎo)致 svctm 值的增加await 的大小一般取決與 svctm 的

40、值和I/O隊(duì)列長(zhǎng)度以及I/O請(qǐng)求模式如果 svctm 的值與 await 很接近，表示幾乎沒(méi)有I/O等待，磁盤(pán)性能很好如果 await 的值遠(yuǎn)高于 svctm 的值，則表示I/O隊(duì)列等待太長(zhǎng)，系統(tǒng)上運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)⒆兟?，此時(shí)可以通過(guò)更換更快的硬盤(pán)來(lái)解決問(wèn)題。%util 項(xiàng)的值也是衡量磁盤(pán)I/O的一個(gè)重要指標(biāo)如果 %util 接近 100%，表示磁盤(pán)產(chǎn)生的I/O請(qǐng)求太多，I/O系統(tǒng)已經(jīng)滿負(fù)荷的在工作，該磁盤(pán)可能存在瓶頸。,2024

41、年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,26,# iostat -dxk sda sda3Linux 2.6.18-194.32.1.el5 (centos1.ls-al.me) 2011年04月29日Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz

42、 await svctm %utilsda 0.75 2.44 2.18 2.10 23.58 18.31 19.59 0.40 93.52 2.53 1.08sda3 0.28 2.42 1.70 2.09 20.72 18.21 20.58 0.40 105.24 2.52 0.95,Sy

43、sstat——sar與sadc,sar（System Activity Reporter）是系統(tǒng)活動(dòng)情況報(bào)告的縮寫(xiě)sar是目前Linux上最為全面的系統(tǒng)性能分析工具之一，可以從多方面對(duì)系統(tǒng)的活動(dòng)進(jìn)行報(bào)告文件的讀寫(xiě)情況、系統(tǒng)調(diào)用的使用情況、磁盤(pán)I/O、CPU效率、內(nèi)存使用狀況、進(jìn)程活動(dòng)及IPC有關(guān)的活動(dòng)等sadc（System activity data collector ）是系統(tǒng)活動(dòng)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的縮寫(xiě)收集的數(shù)據(jù)被寫(xiě)入一個(gè)二進(jìn)制

44、的文件中（ /var/log/sa/saDD ）它被用做sar工具的后端,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,27,sar的運(yùn)作機(jī)制,守護(hù)進(jìn)程 /etc/init.d/sysstat每次開(kāi)機(jī)重置系統(tǒng)活動(dòng)日志Cron任務(wù) /etc/cron.d/sysstat每隔10分鐘執(zhí)行一次/usr/lib/sa/sa1 1 1命令，將信息寫(xiě)入

45、文件/var/log/sa/saDD每天23:53執(zhí)行一次/usr/lib/sa/sa2 -A 命令，將當(dāng)天的匯總信息寫(xiě)入文件/var/log/sa/saDD,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,28,sar命令,懷疑CPU存在瓶頸可用sar -u和sar -q來(lái)查看。懷疑內(nèi)存存在瓶頸可用sar -B、sar -r和sar -W來(lái)

46、查看。懷疑I/O存在瓶頸可用sar -b、sar -u和sar -d來(lái)查看。懷疑網(wǎng)絡(luò)存在瓶頸可用sar -n DEV 和 sar -n EDEV來(lái)查看。,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,29,系統(tǒng)性能評(píng)估,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-

47、NC-SA）,30,%user：表示CPU處在用戶模式下的時(shí)間百分比。%sys：表示CPU處在系統(tǒng)模式下的時(shí)間百分比。%iowait：表示CPU等待輸入輸出完成時(shí)間的百分比。swap in：即si，表示虛擬內(nèi)存的頁(yè)導(dǎo)入，即從SWAP DISK交換到RAM。swap out：即so，表示虛擬內(nèi)存的頁(yè)導(dǎo)出，即從RAM交換到SWAP DISK。,網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估工具,nloadmonitor network traffic and ba

48、ndwidth usage http://www.roland-riegel.de/nload/EPEL倉(cāng)庫(kù)提供RPM包iftopdisplay bandwidth usage on an interfacehttp://www.ex-parrot.com/~pdw/iftop/EPEL倉(cāng)庫(kù)提供RPM包iptrafIP Network Statistics Utilityhttp://iptraf.seul.org/,

49、2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,31,管理Linux內(nèi)核,,2024年3月16日,32,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,影響系統(tǒng)性能的因素,影響系統(tǒng)性能的因素眾多硬件CPU內(nèi)存IO總線等操作系統(tǒng)內(nèi)核子系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)模塊等應(yīng)用程序系統(tǒng)調(diào)優(yōu)是一項(xiàng)

50、非常復(fù)雜的任務(wù),2024年3月16日,33,梁如軍（linuxbooks@126.com）Creative Commons License（BY-NC-SA）,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,Linux內(nèi)核子系統(tǒng),處理器子系統(tǒng)（Processor）內(nèi)存子系統(tǒng)（Memory）輸入輸出子系統(tǒng)（I/O）文件系統(tǒng)子系統(tǒng)（File System）網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)

51、（Network）,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,34,Linux內(nèi)核功能,啟動(dòng)管理：在系統(tǒng)初始化過(guò)程中檢測(cè)硬件、加載驅(qū)動(dòng)并引導(dǎo)系統(tǒng)。進(jìn)程調(diào)度：負(fù)責(zé)控制進(jìn)程對(duì)CPU的使用。進(jìn)程通信：提供了進(jìn)程之間的各種通信機(jī)制。內(nèi)存管理：負(fù)責(zé)管理多個(gè)進(jìn)程對(duì)內(nèi)存的使用。文件系統(tǒng)：使用虛擬文件系統(tǒng)中間層支持多種不同類(lèi)型的文件系統(tǒng)。設(shè)備管理：為

52、設(shè)備提供緩沖和緩存以提高硬件的訪問(wèn)速度。網(wǎng)絡(luò)接口：對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的存取和各種網(wǎng)絡(luò)硬件的支持。安全管理：校驗(yàn)文件系統(tǒng)權(quán)限、SELinux 環(huán)境和防火墻規(guī)則。,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,35,顯示內(nèi)核相關(guān)的信息,顯示系統(tǒng)內(nèi)核信息 uname -srvmocat /proc/version 顯示系統(tǒng)架構(gòu) arch顯示 L

53、SB (Linux Standard Base) 和發(fā)布信息（Distribution information） lsb_release -a # 適用于所有的 Linux 發(fā)行顯示 Linux 發(fā)布版本（僅用于 RedHat 系列） cat /etc/redhat-releaserpm -q {redhat,centos}-release,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative

54、Commons License（BY-NC-SA）,36,虛擬文件系統(tǒng) /proc,虛擬文件系統(tǒng) /proc是在Linux啟動(dòng)時(shí)掛載到根文件系統(tǒng)上的，它是內(nèi)存的一部分而并非真正存儲(chǔ)在硬盤(pán)上。重啟系統(tǒng)后上次的修改會(huì)被重新初始化使用/proc的目的就是將Linux的內(nèi)核數(shù)據(jù)以目錄或文件的形式呈現(xiàn)給用戶或應(yīng)用程序，以便查看內(nèi)核信息或臨時(shí)修改內(nèi)核功能。顯示進(jìn)程信息、內(nèi)存資源、硬件設(shè)備、內(nèi)核內(nèi)存等修改網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存子系統(tǒng)等內(nèi)核屬性，修改立即生

55、效,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,37,/proc 示例,只讀文件 /proc/1/* /proc/cpuinfo /proc/meminfo /proc/partitions /proc/sys/ 下的讀寫(xiě)文件 /proc/sys/kernel/hostname /proc/sys/net/ipv4/ip_forwa

56、rd/proc/sys/vm/drop_caches /proc/sys/vm/swappiness,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,38,sysctl : 持久的內(nèi)核配置,sysctl 使 /proc/sys 設(shè)置具有持久性 重新引導(dǎo)后，在 /etc/sysctl.conf 中添加的配置會(huì)自動(dòng)體現(xiàn)在 /proc 中 使用sy

57、sctl命令進(jìn)行配置維護(hù)或監(jiān)控： 列出所有當(dāng)前設(shè)置： # sysctl -a從sysctl.conf中重新裝載： # sysctl -p設(shè)定一個(gè)動(dòng)態(tài) /proc 值： # sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,39,Web服務(wù)器的優(yōu)化,,2024年3月16日,40,

58、曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,Web服務(wù)器的優(yōu)化,硬件選擇——選擇當(dāng)前主流的服務(wù)器至少選擇8核（2.4G）以上的CPU、8G以上的內(nèi)存基于SAS或固態(tài)硬盤(pán)的RAID1或RAID10的服務(wù)器合理設(shè)置文件打開(kāi)數(shù)目基本的內(nèi)核調(diào)優(yōu)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)性能調(diào)優(yōu)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)安全調(diào)優(yōu)使用tmpfs文件系統(tǒng)加速Web緩存,2024年3月16日,曹重華（30

59、4960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,41,設(shè)置打開(kāi)文件數(shù)（1）,設(shè)置Linux內(nèi)核分配的文件句柄的最大數(shù)量/proc/sys/fs/file-max 設(shè)置Linux內(nèi)核將分配的文件句柄的最大數(shù)量。檢查 file-max 參數(shù)的默認(rèn)配置cat /proc/sys/fs/file-maxsysctl -a 2> /dev/null |grep fs.file-m

60、ax調(diào)整 /proc/sys/fs/file-max ，合理的設(shè)置是每 4M 內(nèi)存設(shè)置 256:例如： 8 GB 內(nèi)存的機(jī)器, 可以設(shè)置成 524288 (8*1024/4=2048, 2048*256=524288).,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,42,設(shè)置打開(kāi)文件數(shù)（2）,使用 POSIX 資源限制用戶的打開(kāi)文件數(shù)#

61、cat >> /etc/security/limits.conf << EOF* soft nofile65535* hard nofile 102400EOF,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,43,管理 TCP/IP 資源管理 buffer-s

62、pace 資源管理 buffer-size 資源管理TCP 錯(cuò)誤重試次數(shù),TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu),2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,44,管理 TCP/IP 資源,# Turn on the tcp_window_scaling supportnet.ipv4.tcp_window_scaling = 1# Turn on th

63、e tcp_sack supportnet.ipv4.tcp_sack = 1# Turn off the tcp_timestamps supportnet.ipv4.tcp_timestamps = 0# Decrease the time default value for tcp_fin_timeout connectionnet.ipv4.tcp_fin_timeout = 10,2024年3月16日,曹重華（3

64、04960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,45,管理 TCP/IP 資源（續(xù)）,# Decrease the time default value for tcp_keepalive_time connectionnet.ipv4.tcp_keepalive_time = 1800 net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 30 n

65、et.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 3,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,46,Backlog是socket的監(jiān)聽(tīng)隊(duì)列當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求（request）尚未被處理或建立時(shí)，他會(huì)進(jìn)入backlog。而socket server可以一次性處理backlog中的所有請(qǐng)求，處理后的請(qǐng)求不再位于監(jiān)聽(tīng)隊(duì)列中。當(dāng)服務(wù)器處理請(qǐng)求

66、較慢，以至于監(jiān)聽(tīng)隊(duì)列被填滿后，新來(lái)的請(qǐng)求會(huì)被拒絕。net.core.somaxconn指定監(jiān)聽(tīng)的backlog上限（同時(shí)發(fā)起的TCP連接數(shù)）。net.core.netdev_max_backlog當(dāng)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口接收數(shù)據(jù)包的速率比內(nèi)核處理這些包的速率快時(shí)，允許發(fā)送到Backlog隊(duì)列的數(shù)據(jù)包的最大數(shù)目。,管理backlog,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons Lice

67、nse（BY-NC-SA）,47,內(nèi)核為T(mén)CP/IP協(xié)議分配的三個(gè)TCP緩沖區(qū)空間參數(shù)net.ipv4.tcp_mem內(nèi)核分配給TCP連接的總內(nèi)存，單位是Page1 Page = 4096 Bytes（getconf PAGESIZE）net.ipv4.tcp_rmem為每個(gè)TCP連接分配的讀緩沖區(qū)內(nèi)存大小，單位是Bytenet.ipv4.tcp_wmem為每個(gè)TCP連接分配的寫(xiě)緩沖區(qū)內(nèi)存大小，單位是Byte,管理 buf

68、fer-space 資源,2024年3月16日,曹重華（304960311@qq.com） Creative Commons License（BY-NC-SA）,48,第一個(gè)參數(shù)當(dāng) tcp 使用的 page 少于 364896 時(shí)，kernel 不對(duì)其進(jìn)行任何的干預(yù)第二個(gè)參數(shù)當(dāng) tcp 使用了超過(guò) 486528 的 pages 時(shí)，kernel 會(huì)進(jìn)入 “memory pressure” 壓力模式第三個(gè)參數(shù)當(dāng) tcp 使用的