主题
Linux系统参数调优
课程介绍
Linux系统参数调优是系统性能优化的重要组成部分，通过调整系统参数可以提高系统性能。本课程将详细讲解Linux系统参数调优的方法，包括内核参数、文件系统参数、网络参数、内存参数等，帮助你掌握Linux系统参数调优的技巧。
1. 系统参数调优概述
1.1 什么是系统参数调优
系统参数调优是指调整Linux系统的参数，提高系统性能。
系统参数调优的目的：
| 目的 | 说明 |
|---|---|
| 性能优化 | 优化系统性能 |
| 资源利用 | 提高资源利用率 |
| 稳定性提升 | 提高系统稳定性 |
| 安全性增强 | 增强系统安全性 |
1.2 系统参数调优的原则
系统参数调优需要遵循一定的原则。
调优原则：
| 原则 | 说明 |
|---|---|
| 逐步调优 | 逐步调整参数，观察效果 |
| 备份配置 | 调优前备份配置 |
| 监控效果 | 调优后监控效果 |
| 记录修改 | 记录所有修改 |
2. 内核参数调优
2.1 内核参数概述
内核参数是Linux内核的配置参数。
内核参数的作用：
| 作用 | 说明 |
|---|---|
| 性能优化 | 优化系统性能 |
| 资源管理 | 管理系统资源 |
| 安全配置 | 配置系统安全 |
| 功能启用 | 启用系统功能 |
2.2 内核参数查看
查看内核参数的方法。
命令：
bash
# 查看所有内核参数
sysctl -a
# 查看指定内核参数
sysctl net.ipv4.ip_forward
# 查看内核参数配置文件
cat /etc/sysctl.conf2.3 内核参数修改
修改内核参数的方法。
命令：
bash
# 临时修改内核参数
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
# 永久修改内核参数
echo "net.ipv4.ip_forward=1" >> /etc/sysctl.conf
# 应用内核参数配置
sysctl -p2.4 常见内核参数
常见的内核参数。
内核参数：
| 参数 | 说明 | 默认值 | 推荐值 |
|---|---|---|---|
net.ipv4.ip_forward | IP转发 | 0 | 1 |
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog | TCP最大连接队列 | 128 | 8192 |
net.core.somaxconn | 最大监听队列 | 128 | 65535 |
net.ipv4.tcp_tw_reuse | TCP TIME_WAIT重用 | 0 | 1 |
net.ipv4.tcp_tw_recycle | TCP TIME_WAIT回收 | 0 | 0 |
vm.swappiness | 交换空间使用倾向 | 60 | 10 |
vm.dirty_ratio | 脏页比例 | 30 | 10 |
vm.dirty_background_ratio | 后台脏页比例 | 10 | 5 |
3. 文件系统参数调优
3.1 文件系统参数概述
文件系统参数是文件系统的配置参数。
文件系统参数的作用：
| 作用 | 说明 |
|---|---|
| 性能优化 | 优化文件系统性能 |
| 资源管理 | 管理文件系统资源 |
| 安全配置 | 配置文件系统安全 |
| 功能启用 | 启用文件系统功能 |
3.2 文件系统参数查看
查看文件系统参数的方法。
命令：
bash
# 查看文件系统参数
tune2fs -l /dev/sda1
# 查看文件系统挂载参数
mount | grep /dev/sda1
# 查看文件系统配置文件
cat /etc/fstab3.3 文件系统参数修改
修改文件系统参数的方法。
命令：
bash
# 修改文件系统参数
tune2fs -o journal_data /dev/sda1
# 修改文件系统挂载参数
mount -o noatime /dev/sda1 /data
# 修改文件系统配置文件
vim /etc/fstab3.4 常见文件系统参数
常见的文件系统参数。
文件系统参数：
| 参数 | 说明 | 默认值 | 推荐值 |
|---|---|---|---|
noatime | 不更新访问时间 | 无 | 启用 |
nodiratime | 不更新目录访问时间 | 无 | 启用 |
data | 数据日志模式 | ordered | journal |
journal | 日志模式 | ordered | data |
barrier | 屏障 | 1 | 0 |
4. 网络参数调优
4.1 网络参数概述
网络参数是网络系统的配置参数。
网络参数的作用：
| 作用 | 说明 |
|---|---|
| 性能优化 | 优化网络性能 |
| 资源管理 | 管理网络资源 |
| 安全配置 | 配置网络安全 |
| 功能启用 | 启用网络功能 |
4.2 网络参数查看
查看网络参数的方法。
命令：
bash
# 查看网络参数
sysctl -a | grep net.ipv4
# 查看网络接口参数
ifconfig eth0
# 查看网络接口配置文件
cat /etc/network/interfaces4.3 网络参数修改
修改网络参数的方法。
命令：
bash
# 临时修改网络参数
sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=8192
# 永久修改网络参数
echo "net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=8192" >> /etc/sysctl.conf
# 应用网络参数配置
sysctl -p4.4 常见网络参数
常见的网络参数。
网络参数：
| 参数 | 说明 | 默认值 | 推荐值 |
|---|---|---|---|
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog | TCP最大连接队列 | 128 | 8192 |
net.core.somaxconn | 最大监听队列 | 128 | 65535 |
net.ipv4.tcp_tw_reuse | TCP TIME_WAIT重用 | 0 | 1 |
net.ipv4.tcp_tw_recycle | TCP TIME_WAIT回收 | 0 | 0 |
net.ipv4.tcp_fin_timeout | TCP FIN超时 | 60 | 30 |
net.ipv4.tcp_keepalive_time | TCP保活时间 | 7200 | 600 |
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets | TCP TIME_WAIT桶 | 180000 | 4000 |
net.core.netdev_max_backlog | 网络设备最大队列 | 1000 | 5000 |
5. 内存参数调优
5.1 内存参数概述
内存参数是内存系统的配置参数。
内存参数的作用：
| 作用 | 说明 |
|---|---|
| 性能优化 | 优化内存性能 |
| 资源管理 | 管理内存资源 |
| 安全配置 | 配置内存安全 |
| 功能启用 | 启用内存功能 |
5.2 内存参数查看
查看内存参数的方法。
命令：
bash
# 查看内存参数
sysctl -a | grep vm
# 查看内存使用情况
free -h
# 查看内存配置文件
cat /proc/sys/vm/swappiness5.3 内存参数修改
修改内存参数的方法。
命令：
bash
# 临时修改内存参数
sysctl -w vm.swappiness=10
# 永久修改内存参数
echo "vm.swappiness=10" >> /etc/sysctl.conf
# 应用内存参数配置
sysctl -p5.4 常见内存参数
常见的内存参数。
内存参数：
| 参数 | 说明 | 默认值 | 推荐值 |
|---|---|---|---|
vm.swappiness | 交换空间使用倾向 | 60 | 10 |
vm.dirty_ratio | 脏页比例 | 30 | 10 |
vm.dirty_background_ratio | 后台脏页比例 | 10 | 5 |
vm.dirty_expire_centisecs | 脏页过期时间 | 3000 | 1500 |
vm.dirty_writeback_centisecs | 脏页回写时间 | 500 | 250 |
vm.vfs_cache_pressure | VFS缓存压力 | 100 | 50 |
6. 实战案例
案例1：Web服务器调优
场景：优化Web服务器的性能。
配置：
bash
# 编辑内核参数配置文件
vim /etc/sysctl.conf
# 添加以下配置
# 网络参数
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.core.somaxconn = 65535
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
# 内存参数
vm.swappiness = 10
vm.dirty_ratio = 10
vm.dirty_background_ratio = 5
# 应用配置
sysctl -p案例2：数据库服务器调优
场景：优化数据库服务器的性能。
配置：
bash
# 编辑内核参数配置文件
vim /etc/sysctl.conf
# 添加以下配置
# 内存参数
vm.swappiness = 1
vm.dirty_ratio = 15
vm.dirty_background_ratio = 3
# 文件系统参数
# 挂载参数
/dev/sdb1 /data ext4 noatime,nodiratime,data=writeback 0 0
# 应用配置
sysctl -p案例3：高并发服务器调优
场景：优化高并发服务器的性能。
配置：
bash
# 编辑内核参数配置文件
vim /etc/sysctl.conf
# 添加以下配置
# 网络参数
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.core.somaxconn = 65535
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 4000
net.core.netdev_max_backlog = 5000
# 文件描述符
fs.file-max = 65535
# 应用配置
sysctl -p7. 调优建议
7.1 调优前准备
调优前的准备工作。
准备工作：
| 准备工作 | 说明 |
|---|---|
| 备份配置 | 调优前备份配置 |
| 监控性能 | 调优前监控性能 |
| 记录基准 | 记录性能基准 |
| 制定计划 | 制定调优计划 |
7.2 调优过程
调优的过程。
调优过程：
| 步骤 | 说明 |
|---|---|
| 逐步调整 | 逐步调整参数 |
| 观察效果 | 观察调优效果 |
| 记录修改 | 记录所有修改 |
| 验证效果 | 验证调优效果 |
7.3 调优后验证
调优后的验证工作。
验证工作：
| 验证工作 | 说明 |
|---|---|
| 监控性能 | 调优后监控性能 |
| 对比基准 | 对比性能基准 |
| 记录结果 | 记录调优结果 |
| 总结经验 | 总结调优经验 |
8. 常见问题
问题1：调优后性能下降
问题：调优后性能下降。
解决方法：
bash
# 恢复配置
cp /etc/sysctl.conf.bak /etc/sysctl.conf
# 应用配置
sysctl -p
# 重新调优
# 重新制定调优计划问题2：调优后系统不稳定
问题：调优后系统不稳定。
解决方法：
bash
# 恢复配置
cp /etc/sysctl.conf.bak /etc/sysctl.conf
# 应用配置
sysctl -p
# 重新调优
# 重新制定调优计划问题3：调优后出现错误
问题：调优后出现错误。
解决方法：
bash
# 查看错误日志
dmesg
# 查看系统日志
tail -f /var/log/syslog
# 恢复配置
cp /etc/sysctl.conf.bak /etc/sysctl.conf
# 应用配置
sysctl -p课程总结
这节课我们学习了Linux系统参数调优。
核心内容:
- 系统参数调优概述
- 内核参数调优（概述、查看、修改、常见参数）
- 文件系统参数调优（概述、查看、修改、常见参数）
- 网络参数调优（概述、查看、修改、常见参数）
- 内存参数调优（概述、查看、修改、常见参数）
- 实战案例（Web服务器调优、数据库服务器调优、高并发服务器调优）
- 调优建议
- 常见问题
重要命令:
sysctl：查看和修改内核参数tune2fs：修改文件系统参数mount：挂载文件系统free：查看内存使用情况dmesg：查看内核日志
Linux系统参数调优是系统性能优化的重要组成部分，掌握这些知识后，我们将在后续课程中学习应用性能优化等内容。
课后练习
练习1（基础）
查看内核参数。
练习2（进阶）
修改内核参数。
练习3（拓展）
优化Web服务器的性能。