按照傳統(tǒng)，Linux不同的發(fā)行版本和不同的內(nèi)核對(duì)各項(xiàng)參數(shù)及設(shè)置均做了改動(dòng)，從而使得系統(tǒng)能夠獲得更好的性能。下邊將分四部分介紹在Red Hat Enterprise Linux AS和SUSE LINUX Enterprise Server系統(tǒng)下，如何用以下幾種技巧進(jìn)行性能的優(yōu)化：

1 關(guān)閉daemons

有些運(yùn)行在服務(wù)器中的daemons (后臺(tái)服務(wù))，并不是完全必要的。關(guān)閉這些daemons可釋放更多的內(nèi)存、減少啟動(dòng)時(shí)間并減少CPU處理的進(jìn)程數(shù)。減少daemons數(shù)量的同時(shí)也增強(qiáng)了服務(wù)器的安全性。缺省情況下，多數(shù)服務(wù)器都可以安全地停掉幾個(gè)daemons。
Table 10-1列出了Red Hat Enterprise Linux AS下的可調(diào)整進(jìn)程.
Table 10-2列出了SUSE LINUX Enterprise Server下的可調(diào)整進(jìn)程

注意：關(guān)閉xfs daemon將導(dǎo)致不能啟動(dòng)X，因此只有在不需要啟動(dòng)GUI圖形的時(shí)候才可以關(guān)閉xfs daemon。使用startx命令前，開(kāi)啟xfs daemon，恢復(fù)正常啟動(dòng)X。

可以根據(jù)需要停止某個(gè)進(jìn)程，如要停止sendmail 進(jìn)程，輸入如下命令：
Red Hat: /sbin/service sendmail stop
SUSE LINUX: /etc/init.d/sendmail stop
也可以配置在下次啟動(dòng)的時(shí)候不自動(dòng)啟動(dòng)某個(gè)進(jìn)程，還是sendmail：
Red Hat: /sbin/chkconfig sendmail off
SUSE LINUX: /sbin/chkconfig -s sendmail off
除此之外，LINUX還提供了圖形方式下的進(jìn)程管理功能。對(duì)于Red Hat，啟動(dòng)GUI，使用如下命令： /usr/bin/redhat-config-services 或者鼠標(biāo)點(diǎn)擊 Main Menu -> System Settings ->
Server Settings -> Services.

提示：并非所有的daemons都會(huì)顯示在該配置界面，如要看到全部的daemons，使用如下命令：
/sbin/chkconfig –list

對(duì)于SUSE LINUX,圖形界面是YaST2, 可用如下命令來(lái)啟動(dòng)
/sbin/yast2 runlevel 或者如Figure 10-2所示用鼠標(biāo)點(diǎn)擊
Browse: YaST/ ?> YaST modules ?> System ?> Runlevel editor

2 關(guān)閉GUI


只要有可能，就不要在Linux server上啟動(dòng)GUI圖形，通常在Linux server上，沒(méi)有必要啟動(dòng)GUI。，所有的管理任務(wù)均可在命令行方式下完成、或者通過(guò)重定向X和Web瀏覽器界面。有幾個(gè)可用的基于Web的工具(例如webmin, Linuxconf, 和SWAT).
需要的時(shí)候啟動(dòng)GUI，用完馬上關(guān)閉GUI。多數(shù)情況，服務(wù)器運(yùn)行在runlevel 3，即在機(jī)器啟動(dòng)的時(shí)候不進(jìn)入GUI。命令行方式下，執(zhí)行startx 來(lái)啟動(dòng)Xserver.

1. 查看runlevel的命令：runlevel
會(huì)顯示出上次和當(dāng)前的runlevel (如N 5 表示沒(méi)有上次的runlevel (N) ，當(dāng)前的runlevel是5).
2. 在不同的runlevels之間切換，使用命令 init
如切換到run level 3，鍵入命令init 3

下邊是對(duì)Linux中不同runlevels的簡(jiǎn)要描述
– 0 – Halt 停機(jī)(不要將0設(shè)置為缺省，否則服務(wù)器啟動(dòng)后就會(huì)馬上關(guān)閉)
– 1 - Single user mode 單用戶(hù)模式
– 2 - Multi-user 不帶NFS的多用戶(hù)模式 (如果沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)，相當(dāng)與3)
– 3 - Full multi-user mode 完全多用戶(hù)模式
– 4 – Unused 未使用
– 5 - X11
– 6 – Reboot 重啟(不要將6設(shè)置為缺省，否則服務(wù)器會(huì)不斷地重啟)

修改文件/etc/inittab 來(lái)設(shè)置機(jī)器啟動(dòng)的runlevel，如Figure 10-3。

對(duì)于SUSE LINUX Enterprise Server, 執(zhí)行YaST runlevel 命令改變?nèi)笔unlevel值.
如圖Figure 10-2。

缺省情況下，保存了6個(gè)控制臺(tái)：F1……F6。為節(jié)省內(nèi)存，可以減少為3個(gè)。使用mingetty ttyx命令來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖Figure 10-3
提示：即便是已經(jīng)關(guān)閉了GUI，依然可以遠(yuǎn)程連接并啟動(dòng)GUI，可以使用ssh-x

3 改變內(nèi)核參數(shù)


Linux內(nèi)核是操作系統(tǒng)的核心，對(duì)所有的Linux發(fā)行版本是通用的。內(nèi)核參數(shù)可以改變，在命令行下執(zhí)行sysctl 命令。

提示：缺省情況下，LINUX內(nèi)核包括不必重啟就可以使用sysctl命令的必要的模塊。盡管如此，如果你在安裝系統(tǒng)的時(shí)候選擇移除該功能，那么你只有重新啟動(dòng)LINUX，才可以使得改變生效。

SUSE LINUX 提供了圖形界面下的修改方式。使用如下命令來(lái)啟動(dòng)powertweak工具：
/sbin/yast powertweak
使用如下命令啟動(dòng)基于字符的管理菜單：
/sbin/yast2 powertweak

Red Hat也提供了圖形界面下更改sysctl參數(shù)的方式：
/usr/bin/redhat-config-proc如圖Figure 10-5

Parameter storage locations
內(nèi)核參數(shù)保存在/proc(特別是/proc/sys)，提供了內(nèi)核、處理器、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)及其他組件的相關(guān)參數(shù)。每個(gè)執(zhí)行的進(jìn)程都有一個(gè)以相應(yīng)PID命名的目錄。Figure 10-3列出了一些包括內(nèi)核信息的文件。

4 內(nèi)核的參數(shù)


Table 10-5 列出了Red Hat V2.4與性能關(guān)系密切的一些內(nèi)核參數(shù)。

4 內(nèi)核的參數(shù)


Table 10-5 列出了Red Hat V2.4與性能關(guān)系密切的一些內(nèi)核參數(shù)。

5 處理器子系統(tǒng)調(diào)優(yōu)


處理器對(duì)于應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器來(lái)講是最重要的硬件子系統(tǒng)之一。然而在這些系統(tǒng)中，CPU經(jīng)常是性能的瓶頸。
在配有Xeon處理器的高端服務(wù)器中，你可以啟用或者關(guān)閉Hyper-Threading（超線程功能）。Hyper-Threading在操作系統(tǒng)里將一顆處理器虛擬化為兩顆使用。Red Hat Enterprise Linux AS和SUSE LINUX Enterprise Server都支持該功能，從而可以使處理器在同一時(shí)刻執(zhí)行兩個(gè)線程或者進(jìn)程。對(duì)于支持Hyper-Threading的操作系統(tǒng)和軟件來(lái)說(shuō)，不需要增加CPU時(shí)鐘頻率即可使性能得到明顯的改進(jìn)。例如，在4路的服務(wù)器上起用Hyper-Threading功能并使用性能監(jiān)測(cè)工具（如top）來(lái)檢測(cè)，可以看到8顆處理器。如圖Figure 10-6

提示，對(duì)于Hyper-Threading：
_ 基于SMP內(nèi)核的LINUX才可以支持Hyper-Threading
_ 安裝的CPU數(shù)量越多，從Hyper-Threading獲得的性能上的提高就越少?？色@得的性能提高大約為：
– 2顆物理CPU: 15-25%
– – 4顆物理CPU: 1-13%
– – 8顆物理CPU: 0-5%
– 如需更多的關(guān)于Hyper-Threading信息，可瀏覽：
http://www.intel.com/business/bss/products/hyperthreading/server/
EM64T是Intel IA-32處理器的64-bit擴(kuò)展。意思是，處理器能夠支持更多的內(nèi)存并支持64-bit應(yīng)用同時(shí)完全兼容現(xiàn)存的32-bit應(yīng)用。Red Hat Enterprise Linux 3 Update 2 和 SUSE LINUX Enterprise Server 9支持這種新的處理器。如需更多的EM64T信息，可瀏覽:
http://www.intel.com/technology/64bitextensions/
選擇正確的內(nèi)核
Red Hat Enterprise Linux AS和SUSE LINUX Enterprise Server都包括有若干個(gè)內(nèi)核包，如Table 10-6所列。選擇合適的內(nèi)核對(duì)性能非常重要。

6 內(nèi)存子系統(tǒng)的調(diào)優(yōu)


內(nèi)存子系統(tǒng)的調(diào)優(yōu)不是很容易，需要不停地監(jiān)測(cè)來(lái)保證內(nèi)存的改變不會(huì)對(duì)服務(wù)器的其他子系統(tǒng)造成負(fù)面影響。如果要改變虛擬內(nèi)存參數(shù)(在/proc/sys/vm)，建議您每次只改變一個(gè)參數(shù)然后監(jiān)測(cè)效果。對(duì)與虛擬內(nèi)存的調(diào)整包括以下幾個(gè)項(xiàng)目：
_ 配置Linux內(nèi)核如何更新dirty buffers到磁盤(pán)。磁盤(pán)緩沖區(qū)用于暫存磁盤(pán)的數(shù)據(jù)。相對(duì)于內(nèi)存來(lái)講，磁盤(pán)緩沖區(qū)的速度很慢。因此，如果服務(wù)器使用這類(lèi)內(nèi)存，性能會(huì)成問(wèn)題。當(dāng)緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)完全dirty，使用：sysctl -w vm.bdflush="30 500 0 0 500 3000 60 20 0"
vm.bdflush有9個(gè)參數(shù)，但是建議您只改變其中的3個(gè)：
1 nfract, 為排隊(duì)寫(xiě)入磁盤(pán)前，bdflush daemon允許的緩沖區(qū)最大百分比
2 ndirty, 為bdflush即刻寫(xiě)的最大緩沖區(qū)的值。如果這個(gè)值很大，bdflush需要更多的時(shí)間完成磁盤(pán)的數(shù)據(jù)更新。
7 nfract_sync, 發(fā)生同步前，緩沖區(qū)變dirty的最大百分比。
配置kswapd daemon，指定Linux的內(nèi)存交換頁(yè)數(shù)量
sysctl -w vm.kswapd="1024 32 64"
三個(gè)參數(shù)的描述如下：
– tries_base 相當(dāng)于內(nèi)核每次所交換的“頁(yè)”的數(shù)量的四倍。對(duì)于有很多交換信息的系統(tǒng)，增加這個(gè)值可以改進(jìn)性能。
– tries_min 是每次kswapd swaps出去的pages的最小數(shù)量。
– swap_cluster 是kswapd 即刻寫(xiě)如的pages數(shù)量。數(shù)值小，會(huì)提高磁盤(pán)I/O的性能；數(shù)值大可能也會(huì)對(duì)請(qǐng)求隊(duì)列產(chǎn)生負(fù)面影響。
如果要對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行改動(dòng)，請(qǐng)使用工具vmstat檢查對(duì)性能的影響。其它可以改進(jìn)性能的虛擬內(nèi)存參數(shù)為：
_ buffermem
_ freepages
_ overcommit_memory
_ page-cluster
_ pagecache
_ pagetable_cache

8 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的調(diào)優(yōu)


操作系統(tǒng)安裝完畢，就要對(duì)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)優(yōu)。對(duì)其它子系統(tǒng)的影響：影響CPU利用率，尤其在有大量TCP連接、塊尺寸又非常小時(shí)，內(nèi)存的使用會(huì)明顯增加。
如何預(yù)防性能下降
如下的sysctl命令用于改變安全設(shè)置，但是它也可以防止網(wǎng)絡(luò)性能的下降。這些命令被設(shè)置為缺省值。

◆關(guān)閉如下參數(shù)可以防止黑客對(duì)服務(wù)器IP地址的攻擊

◆開(kāi)啟TCP SYN cookies，保護(hù)服務(wù)器避免受syn-flood攻擊，包括服務(wù)取決denial-of-service (DoS) 或者分布式服務(wù)拒絕distributed denial-of-service (DDoS) (僅適用Red Hat Enterprise Linux AS)

◆以下命令使服務(wù)器忽略來(lái)自被列入網(wǎng)關(guān)的服務(wù)器的重定向。因重定向可以被用來(lái)進(jìn)行攻擊，所以我們只接受有可靠來(lái)源的重定向。

另外，你可以配置接受或拒絕任何ICMP重定向。ICMP重定向是路由器傳輸路由信息的機(jī)制。比如，當(dāng)網(wǎng)關(guān)接收到來(lái)自所接網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的Internet數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，網(wǎng)關(guān)可以發(fā)送重定向信息到一臺(tái)主機(jī)。網(wǎng)關(guān)檢查路由表獲得下一個(gè)網(wǎng)關(guān)的地址,第二個(gè)網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)報(bào)路由到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò).關(guān)閉這些重定向得命令如下:  

◆如果這個(gè)服務(wù)器不是一臺(tái)路由器,那么它不會(huì)發(fā)送重定向,所以可以關(guān)閉該功能:

◆配置服務(wù)器拒絕接受廣播風(fēng)暴或者smurf 攻擊attacks:

◆忽略所有icmp包或者pings:

◆有些路由器針對(duì)廣播禎發(fā)送無(wú)效的回應(yīng),每個(gè)都產(chǎn)生警告并在內(nèi)核產(chǎn)生日志.這些回應(yīng)可以被忽略:

針對(duì)TCP和UDP的調(diào)優(yōu)

下邊的命令用來(lái)對(duì)連接數(shù)量非常大的服務(wù)器進(jìn)行調(diào)優(yōu).

◆對(duì)于同時(shí)支持很多連接的服務(wù)器,新的連接可以重新使用TIME-WAIT套接字. 這對(duì)于Web服務(wù)器非常有效:

如果你使用該命令,還要啟動(dòng)TIME-WAIT 套接字狀態(tài)的快速循環(huán)功能:

圖Figure 10-7顯示出將這些功能啟用,連接數(shù)量明顯降低.因?yàn)槊總€(gè)TCP傳輸都包含遠(yuǎn)程客戶(hù)端的協(xié)議信息緩存,所以有利于提高性能.緩存中存放round-trip時(shí)間、最大segment大小、擁塞窗口的信息。

◆參數(shù)tcp_fin_timeout 是套接字關(guān)閉時(shí)，保持FIN-WAIT-2狀態(tài)的時(shí)間。一個(gè)TCP連接以three-segment SYN序列開(kāi)始, 以three-segment FIN序列結(jié)束.均不保留數(shù)據(jù).通過(guò)改變tcp_fin_timeout的值, 從FIN序列到內(nèi)存可以空閑出來(lái)處理新連接的時(shí)間縮短了,使性能得到改進(jìn).改變這個(gè)值的前要經(jīng)過(guò)認(rèn)真的監(jiān)測(cè),避免因?yàn)樗捞捉幼衷斐蓛?nèi)存溢出.

◆服務(wù)器的一個(gè)問(wèn)題是,同一時(shí)刻的大量TCP連接里有很多的連接被打開(kāi)但是沒(méi)有使用. TCP的keepalive功能檢測(cè)到這些連接,缺省情況下,在2小時(shí)之后丟掉. 2個(gè)小時(shí)的可能導(dǎo)致內(nèi)存過(guò)度使用,降低性能.因此改成1800秒(30分鐘)是個(gè)更好的選擇:

◆對(duì)于所有協(xié)議的隊(duì)列,設(shè)置最大系統(tǒng)發(fā)送緩存(wmem) 和接收緩存(rmem)到8MB

這些設(shè)置指定了創(chuàng)建TCP套接字時(shí)為其分配的內(nèi)存容量. 另外,使用如下命令發(fā)送和接收緩存.該命令設(shè)定了三個(gè)值:最小值、初始值和最大值：

第三個(gè)值必須小于或等于wmem_max和rmem_max。

◆(SUSE LINUX Enterprise Server適用) 通過(guò)保留路徑驗(yàn)證來(lái)源數(shù)據(jù)包。缺省情況下，路由器轉(zhuǎn)發(fā)所有的數(shù)據(jù)包，即便是明顯的異常網(wǎng)絡(luò)流量。通過(guò)啟動(dòng)和是的過(guò)濾功能，丟掉這些數(shù)據(jù)包：

◆當(dāng)服務(wù)器負(fù)載繁重或者是有很多客戶(hù)端都是超長(zhǎng)延時(shí)的連接故障，可能會(huì)導(dǎo)致half-open連接數(shù)量的增加。這對(duì)于Web服務(wù)器很來(lái)講很平常,尤其有很多撥號(hào)客戶(hù)時(shí).這些half-open連接保存在 backlog connections 隊(duì)列中.將這個(gè)值最少設(shè)置為4096 (缺省為1024). 即便是服務(wù)器不接收這類(lèi)連接,設(shè)置這個(gè)值還能防止受到denial-of-service (syn-flood)的攻擊.

◆設(shè)置ipfrag參數(shù),尤其是NFS和Samba服務(wù)器。這里,我們可以設(shè)置用于重新組合IP碎片的最大、最小內(nèi)存。當(dāng)ipfrag_high_thresh值被指派，碎片會(huì)被丟棄直到達(dá)到ipfrag_low_thres值。
當(dāng)TCP數(shù)據(jù)包傳輸發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，開(kāi)始碎片整理。有效的數(shù)據(jù)包保留在內(nèi)存，同時(shí)損壞的數(shù)據(jù)包被轉(zhuǎn)發(fā)。例如，設(shè)置可用內(nèi)存范圍從256 MB到384 MB: