簡單講述Linux內(nèi)核系統(tǒng)應(yīng)用
在向大家詳細(xì)介紹Linux內(nèi)核之前，首先讓大家了解下系統(tǒng)的pdflush進(jìn)程，然后全面介紹Linux內(nèi)核，希望對(duì)大家有用。與磁盤IO子系統(tǒng)有關(guān)Linux內(nèi)核的編輯◆ /proc/sys/vm/dirty_ratio這個(gè)參數(shù)控制文件系統(tǒng)的文件系統(tǒng)寫緩沖區(qū)的大小，單位是百分比，表示系統(tǒng)內(nèi)存的百分比，表示當(dāng)寫緩沖使用到系統(tǒng)內(nèi)存多少的時(shí)候，開始向磁盤寫出數(shù)據(jù) 。
增大之會(huì)使用更多系統(tǒng)內(nèi)存用于磁盤寫緩沖，也可以極大提高系統(tǒng)的寫性能 。但是，當(dāng)你需要持續(xù)、恒定的寫入場合時(shí)，應(yīng)該降低其數(shù)值，一般啟動(dòng)上缺省是10。下面是增大的方法：
echo '40' > /proc/sys/vm/dirty_ratio
◆ /proc/sys/vm/dirty_background_ratio這個(gè)參數(shù)控制文件系統(tǒng)的pdflush進(jìn)程，在何時(shí)刷新磁盤。單位是百分比，表示系統(tǒng)內(nèi)存的百分比，意思是當(dāng)寫緩沖使用到系統(tǒng)內(nèi)存多少的時(shí)候，pdflush開始向磁盤寫出數(shù)據(jù)。增大之會(huì)使用更多系統(tǒng)內(nèi)存用于磁盤寫緩沖，也可以極大提高系統(tǒng)的寫性能。但是，當(dāng)你需要持續(xù)、恒定的寫入場合時(shí)，應(yīng)該降低其數(shù)值，一般啟動(dòng)上缺省是 5。下面是增大的方法：
echo '20' > /proc/sys/vm/dirty_background_ratio
◆ /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs這個(gè)參數(shù)控制內(nèi)核 的臟數(shù)據(jù)刷新進(jìn)程pdflush的運(yùn)行 間隔。單位是 1/100 秒。缺省數(shù)值是500，也就是 5 秒。如果你的系統(tǒng)是持續(xù)地寫入動(dòng)作，那么實(shí)際上還是降低這個(gè)數(shù)值比較好，這樣可以把尖峰的寫操作削平成多次寫操作。設(shè)置 方法如下：
echo "200" > /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs
如果你的系統(tǒng)是短期地尖峰式的寫操作，并且寫入數(shù)據(jù)不大（幾十M/次）且內(nèi)存有比較多富裕，那么應(yīng)該增大此數(shù)值：
echo "1000" > /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs
◆ /proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs這個(gè)參數(shù)聲明Linux內(nèi)核寫緩沖區(qū)里面的數(shù)據(jù)多“舊”了之后，pdflush 進(jìn)程就開始考慮寫到磁盤中去。單位是 1/100秒。缺省是30000，也就是 30秒的數(shù)據(jù)就算舊了，將會(huì)刷新磁盤。對(duì)于特別重載的寫操作來說，這個(gè)值適當(dāng)縮小也是好的，但也不能縮小太多，因?yàn)榭s小太多也會(huì)導(dǎo)致IO提高太快。建議設(shè)置為1500，也就是15秒算舊。
echo "1500" > /proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs
當(dāng)然，如果你的系統(tǒng)內(nèi)存比較大，并且寫入模式是間歇式的，并且每次寫入的數(shù)據(jù)不大（比如幾十M），那么這個(gè)值還是大些的好。
◆ 與網(wǎng)絡(luò) IO子系統(tǒng)有關(guān)的編輯/proc/sys/net/ipv4/tcp_retrans_collapse這個(gè)參數(shù)控制TCP雙方Window協(xié)商出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候的一些重傳的行為。但是在老的2.6的核（<2.6.18）里頭，這個(gè)重傳會(huì)導(dǎo)致kernel oops，kernel panic，所以，如果出現(xiàn)有tcp_retrans_*樣子的kernel panic，可以把這個(gè)參數(shù)給設(shè)置成0：
echo '0' > /proc/sys/net/ipv4/tcp_retrans_collapse
◆ 提高Linux內(nèi)核應(yīng)對(duì)短連接的負(fù)載 能力在存在大量短連接的情況下，Linux內(nèi)核的TCP棧一般都會(huì)生成大量的 TIME_WAIT 狀態(tài)的socket。你可以用下
面的命令 看到：
netstat -ant| grep -i time_wait
有時(shí)候，這個(gè)數(shù)目是驚人的：
netstat -ant|grep -i time_wait |wc -l
可能會(huì)超過三四萬。這個(gè)時(shí)候，我們需要修改 linux kernel 的 tcp time wait的時(shí)間，縮短之，有個(gè) sysctl參數(shù)貌似可以使用，它是 /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout，缺省值是60，也就是60秒，很多網(wǎng)上的資料都說將這個(gè)數(shù)值設(shè)置低一些就可以減少netstat里面的TIME_WAIT狀態(tài)，但是這個(gè)說法是錯(cuò)誤的。經(jīng)過認(rèn)真閱讀Linux的內(nèi)核源代碼，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)數(shù)值其實(shí)是輸出用的，修改之后并沒有真正的讀回內(nèi)核中進(jìn)行使用，而內(nèi)核中真正管用的是一個(gè)宏定義，在 $KERNEL/include/net/tcp.h里面，有下面的行：
#define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
* state, about 60 seconds */
而這個(gè)宏是真正控制 TCP TIME_WAIT 狀態(tài)的超時(shí)時(shí)間的。如果我們希望減少 TIME_WAIT 狀態(tài)的數(shù)目（從而節(jié)省一點(diǎn)點(diǎn)內(nèi)核操作時(shí)間），那么可以把這個(gè)數(shù)值設(shè)置低一些，根據(jù)我們的測試，設(shè)置為 10 秒比較合適，也就是把上面的修改為：
#define TCP_TIMEWAIT_LEN (10*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
* state, about 60 seconds */
然后重新編譯 內(nèi)核，重啟系統(tǒng)即可發(fā)現(xiàn)短連接造成的TIME_WAIT狀態(tài)大大減少：
netstat -ant | grep -i time_wait |wc -l
一般情況都可以至少減少2/3。也能相應(yīng)提高系統(tǒng)應(yīng)對(duì)短連接的速度。
/proc/irq/{number}/smp_affinity在多 CPU 的環(huán)境中，還有一個(gè)中斷平衡的問題，比如，網(wǎng)卡中斷會(huì)教給哪個(gè) CPU 處理，這個(gè)參數(shù)控制哪些 CPU 可以綁定 IRQ 中斷。其中的 {number} 是對(duì)應(yīng)設(shè)備的中斷編號(hào)，可以用下面的命令找出：
cat /proc/interrupt
比如，一般 eth0 的 IRQ 編號(hào)是 16，所以控制 eth0 中斷綁定的 /proc 文件名是 /proc/irq/16/smp_affinity。上面這個(gè)命令還可以看到某些中斷對(duì)應(yīng)的CPU處理的次數(shù)，缺省的時(shí)候肯定是不平衡的。
設(shè)置其值的方法很簡單，smp_affinity 自身是一個(gè)位掩碼（bitmask），特定的位對(duì)應(yīng)特定的 CPU，這樣，01 就意味著只有***個(gè) CPU 可以處理對(duì)應(yīng)的中斷，而 0f（0x1111）意味著四個(gè) CPU 都會(huì)參與中斷處理。
Linux內(nèi)核幾乎所有外設(shè)都有這個(gè)參數(shù)設(shè)置，可以關(guān)注一下。
這個(gè)數(shù)值的推薦設(shè)置，其實(shí)在很大程度上，讓專門的CPU處理專門的中斷是效率***的，比如，給磁盤IO一個(gè)CPU，給網(wǎng)卡一個(gè)CPU，這樣是比較合理的。
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