Linux系统性能调优技巧

- - 1. **CPU 调优**
  - - 1.1. 使用 CPU 亲和力 (CPU Affinity)
    - 1.2. 调整 CPU 频率调节器
  - 2. **内存调优**
  - - 2.1. 优化 Swappiness
    - 2.2. 清理缓存
  - 3. **I/O 调优**
  - - 3.1. 调整 I/O 调度器
    - 3.2. 提升文件系统性能
  - 4. **网络调优**
  - - 4.1. 调整 TCP 参数
    - 4.2. 调整连接跟踪表大小
  - 5. **进程和服务调优**
  - - 5.1. 优化系统服务
    - 5.2. 调整进程优先级 (Nice 值)
  - 6. **内核调优**
  - - 6.1. 使用 HugePages
    - 6.2. 调整文件描述符限制
  - 总结

Linux 系统的性能调优涉及多个方面，包括 CPU、内存、存储、网络等资源的优化。以下是一些常见的 Linux 系统性能调优技巧：

1. CPU 调优

1.1. 使用 CPU 亲和力 (CPU Affinity)

通过设置 CPU 亲和力，可以将进程绑定到特定的 CPU 核心，从而减少上下文切换和 CPU 缓存失效。

查看进程的 CPU 亲和力：
```
taskset -cp <PID>
```
设置进程的 CPU 亲和力：
```
taskset -cp <CPU编号> <PID>
```

1.2. 调整 CPU 频率调节器

根据需要调整 CPU 的工作频率策略来提高性能或节省电源。常用的 CPU 频率调节器包括 performance 和 powersave。

查看当前 CPU 频率调节器：
```
cpupower frequency-info
```
设置为性能优先模式：
```
cpupower frequency-set -g performance
```

2. 内存调优

2.1. 优化 Swappiness

Swappiness 是控制内存交换 (swap) 使用的参数。默认情况下，Linux 会在内存使用到一定程度时开始使用交换空间。通过调整 swappiness 值，可以控制交换的频率。

查看当前 swappiness 值：
```
cat /proc/sys/vm/swappiness
```
临时修改 swappiness 值：
```
sysctl vm.swappiness=10
```
永久修改 swappiness：
编辑 /etc/sysctl.conf，添加或修改以下内容：
```
vm.swappiness = 10
```

2.2. 清理缓存

在某些情况下，手动清理缓存可以释放内存。

清理页面缓存：

sync; echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

清理目录和 inode 缓存：

sync; echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches

清理所有缓存：

sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

3. I/O 调优

3.1. 调整 I/O 调度器

Linux 提供了多种 I/O 调度器，如 noop、deadline 和 cfq，根据你的系统负载选择合适的调度器可以提高性能。

查看当前 I/O 调度器：

cat /sys/block/<设备名>/queue/scheduler

设置 I/O 调度器：

echo deadline > /sys/block/<设备名>/queue/scheduler

常见调度器：
- noop：适合 SSD 等低延迟设备。
- deadline：适合需要低延迟的环境。
- cfq：适合一般桌面系统，提供公平的 I/O 分配。

3.2. 提升文件系统性能

使用 noatime 挂载选项可以减少文件系统的写操作。

编辑 /etc/fstab，在挂载选项中添加 noatime：
```
/dev/sda1 / ext4 defaults,noatime 0 1
```

4. 网络调优

4.1. 调整 TCP 参数

通过调整 /etc/sysctl.conf 中的 TCP 相关参数，可以优化网络性能。

增加 TCP 缓冲区大小：

net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216

启用 TCP 快速重传：
```
net.ipv4.tcp_low_latency = 1
```

4.2. 调整连接跟踪表大小

如果系统需要处理大量并发连接，可以增加连接跟踪表的大小：

临时调整：

sysctl -w net.netfilter.nf_conntrack_max=65536

永久调整：
编辑 /etc/sysctl.conf，添加以下内容：
```
net.netfilter.nf_conntrack_max=65536
```

5. 进程和服务调优

5.1. 优化系统服务

通过禁用不必要的服务可以减少资源占用，从而提高性能。

查看开机启动的服务：

systemctl list-unit-files --type=service

禁用不必要的服务：
```
sudo systemctl disable <service_name>
```

5.2. 调整进程优先级 (Nice 值)

通过调整进程的 nice 值，可以提高或降低特定进程的优先级。

查看当前进程的优先级：
```
ps -o pid,ni,comm -p <PID>
```
提高进程的优先级（降低 nice 值）：
```
renice -n -10 -p <PID>
```

6. 内核调优

6.1. 使用 HugePages

HugePages 是一种内存管理技术，适用于需要高效处理大块内存的应用程序（如数据库）。

查看当前 HugePages 设置：
```
grep Huge /proc/meminfo
```
设置 HugePages 的数量：
```
echo 128 > /proc/sys/vm/nr_hugepages
```

6.2. 调整文件描述符限制

增加文件描述符的数量可以提高处理并发连接的能力。

查看当前文件描述符限制：
```
ulimit -n
```
临时调整：
```
ulimit -n 65536
```
永久调整：
编辑 /etc/security/limits.conf，添加以下内容：
```
* soft nofile 65536
* hard nofile 65536
```