Linux系统I/O调优实例

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一 、资源限制

限制用户资源配置文件：/etc/security/limits.conf
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/security/limits.conf
每行的格式：
用户名/@用户组名 类型(软限制/硬限制) 选项 值

通常我们在服务器上需要开放的内容：

实例1： 永久修改一个进程可以打开的最大文件数

vim /etc/security/limits.conf   #在最添加：*           soft   nofile            1024000
*               hard   nofile           1024000

注：soft是一个警告值，而hard则是一个真正意义的阀值，超过就会报错。soft一定要比hard小。
最大打开的文件数(以文件描叙符，file descripter计数)

2 、启动系统：
reboot #永久生效的缺点，必须重启系统
3、检查：

root@xuegod63 ~]# ulimit -n
1024000
[root@xuegod63 ~]# useradd kill   #以普通用户登录，测试
[root@xuegod63 ~]# su - kill
[mkkk@xuegod63 ~]$ ulimit -n
1024000

实例2：临时修改一个进程可以打开的最大文件数

[root@xuegod63 ~]# ulimit -n  10000   
[root@xuegod63 ~]# ulimit -n
10000

说明：/etc/security/limits.conf 是模块pam_limits.so的配置文件。
pam相关配置文件：
/lib64/security/ #pam模块所在目录
/etc/security/ #pam每个模块的配置文件
/etc/pam.d/ #使用pam功能的服务和应用程序的配置文件

说明：查看系统中哪些应用程序和服务使用了：pam_limits.so 模块

[root@xuegod63 ~]# grep pam_limits.so /etc/pam.d/ -R
/etc/pam.d/system-auth:session     required      pam_limits.so

实例3：nproc #用户可以打开的最大进程数
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/security/limits.d/90-nproc.conf #RHEL6 必须这个文件中配置

改：
*          soft    nproc     10240
为：
*          soft    nproc     66666
*          hard    nproc     66666 [root@xuegod63 ~]# reboot    #最好重启一下
[root@xuegod63 ~]# ulimit -u
66666

或：
再打一个终端，直接查看

[root@xuegod63 ~]# ulimit -u
66666

临时：

[root@xuegod63 ~]# ulimit -u 60000
[root@xuegod63 ~]# ulimit -u
60000

注:默认用户可用的最大进程数量1024.这样以apache用户启动的进程就数就不能大于1024了。

[root@apache ~]# ulimit -a
core file size          (blocks, -c) 0      kdump转储功能打开后产生的core file大小限制
data seg size           (kbytes, -d) unlimited   数据段大小限制
scheduling priority             (-e) 0
file size               (blocks, -f) unlimited    文件大小限制
pending signals                 (-i) 27955
max locked memory       (kbytes, -l) 32
max memory size         (kbytes, -m) unlimited
open files                      (-n) 1024  打开的文件个数限制
pipe size            (512 bytes, -p) 8   管道大小的限制
POSIX message queues     (bytes, -q) 819200   消息队列大小
real-time priority              (-r) 0
stack size              (kbytes, -s) 10240  栈大小
cpu time               (seconds, -t) unlimited  CPU时间使用限制
max user processes              (-u) 27955   最大的用户进程数限制
virtual memory          (kbytes, -v) unlimited    虚拟内存限制 
file locks                      (-x) unlimited   

二、测试硬盘速度：

安装：

[root@xuegod64 ~]# yum -y install hdparm
[root@xuegod64 ~]# hdparm -T -t /dev/sda
/dev/sda:

Timing cached reads: 3850 MB in 2.00 seconds = 1926.60 MB/sec
#2秒中直接从内存的 cache读取数据的速度读 3850 MB。 平均1926.60 MB/sec
Timing buffered disk reads: 50 MB in seconds = 13.17 MB/sec
#3.80秒中从硬盘缓存中读 50 MB。 seconds = 13.17 MB/sec

参数：
-t perform device read timings #不使用预先的数据缓冲, 标示了Linux下没有任何文件系统开销时磁盘可以支持多快的连续数据读取.
-T perform cache read timings #直接从内存的 cache读取数据的速度。实际上显示出被测系统的处理器缓存和内存的吞吐量.

测试硬盘写命令： dd
在使用前首先了解两个特殊设备
　　/dev/null 伪设备，回收站.写该文件不会产生IO开销
　　/dev/zero 伪设备，会产生空字符流，读该文件不会产生IO开销
测试方法：
a.测试磁盘的IO写速度

[root@xuegod64 ~]# dd if=/dev/zero of=/test.dbf bs=8k count=3000
3000+0 records in
3000+0 records out
24576000 bytes (25 MB) copied, 1.04913 s, 23.4 MB/s

可以看到，在1.1秒的时间里，生成25M的一个文件，IO写的速度约为122.6MB/sec；
当然这个速度可以多测试几遍取一个平均值，符合概率统计.

time 命令： 执行命令并计时

[root@xuegod64 ~]# time dd if=/dev/zero of=/test.dbf bs=8k count=3000
3000+0 records in
3000+0 records out
24576000 bytes (25 MB) copied, 1.04913 s, 23.4 MB/s
real	0m1.061s  12:00 出去吃饭
user	0m0.002s  路上 20分
sys	0m0.770s  吃10分钟

注释：
1)实际时间(real time): 从command命令行开始执行到运行终止的消逝时间；
2)用户CPU时间(user CPU time): 命令执行完成花费的用户CPU时间，即命令在用户态中执行时间总和；
3)系统CPU时间(system CPU time): 命令执行完成花费的系统CPU时间，即命令在核心态中执行时间总和。

其中，用户CPU时间和系统CPU时间之和为CPU时间，即命令占用CPU执行的时间总和。实际时间要大于CPU时间，因为Linux是多任务操作系统，往往在执行一条命令时，系统还要处理其它任务。排队时间没有算在里面。
另一个需要注意的问题是即使每次执行相同命令，但所花费的时间也是不一样，其花费时间是与系统运行相关的。