Linux操作系统是一个开源产品,也是一个开源软件的实践和应用平台,在这个平台下有无数的开源软件支撑,我们常见的apache、tomcat、mysql、php等等,开源软件的最大理念是自由、开放,那么linux作为一个开源平台,最终要实现的是通过这些开源软件的支持,以最低廉的成本,达到应用最优的性能。因此,谈到性能问题,主要实现的是linux操作系统和应用程序的最佳结合。
系统的性能是指操作系统完成任务的有效性、稳定性和响应速度。Linux系统管理员可能经常会遇到系统不稳定、响应速度慢等问题,例如在linux上搭建了一个web服务,经常出现网页无法打开、打开速度慢等现象,而遇到这些问题,就有人会抱怨linux系统不好,其实这些都是表面现象。操作系统完成一个任务时,与系统自身设置、网络拓朴结构、路由设备、路由策略、接入设备、物理线路等多个方面都密切相关,任何一个环节出现问题,都会影响整个系统的性能。因此当linux应用出现问题时,应当从应用程序、操作系统、服务器硬件、网络环境等方面综合排查,定位问题出现在哪个部分,然后集中解决。
在应用程序、操作系统、服务器硬件、网络环境等方面,影响性能最大的是应用程序和操作系统两个方面,因为这两个方面出现的问题不易察觉,隐蔽性很强。而硬件、网络方面只要出现问题,一般都能马上定位。本章主要讲解操作系统方面的性能调优思路,应用程序方面需要具体问题具体对待。
解决系统性能问题的一般思路
下面从影响操作系统性能的因素、性能优化工具、系统性能评价标准三个方面介绍优化Linux的一般思路和方法。
影响Linux性能的因素
1.CPU
CPU是操作系统稳定运行的根本,CPU的速度与性能很大一部分决定了系统整体的性能,因此,cpu数量越多、主频越高,服务器性能也就相对越好。但事实也并非完全如此。
目前大部分CPU在同一时间内只能运行一个线程,超线程的处理器可以在同一时间运行多个线程,因而,可以利用处理器的超线程特性提高系统性能,在linux系统下,只有运行SMP内核才能支持超线程,但是,安装的CPU数量越多,从超线程获得的性能上的提高就越少。另外,Linux内核会把多核的处理器当作多个单独的CPU来识别,例如两颗4核的CPU,在linux系统下会认到8颗CPU。但是从性能角度来讲,两颗4核的CPU和8颗单核的CPU并不完全等价,根据权威部门得出的测试结论,前者的整体性能要低于后者25%-30%。
可能出现CPU瓶颈的应用有邮件服务器、动态web服务器等,对于这类应用要把CPU的配置和性能放在主要位置。
2.内存
内存的大小也是影响linux性能的一个重要的因素,内存太小,系统进程将被阻塞,应用也将变得缓慢,甚至失去响应,内存太大,导致资源浪费。Linux系统采用了物理内存和虚拟内存的概念,虚拟内存虽然可以缓解物理内存的不足,但是占用过多的虚拟内存,应用程序的性能将明显下降,要保证应用程序的高性能运行,物理内存一定要足够大,但是过大的物理内存,会造成内存资源浪费,例如在一个32位处理器的Linux操作系统上,超过8G的物理内存都将被浪费。因此,要使用更大的内存,建议安装64位的操作系统,同时开启linux的大内存内核支持。
由于处理器寻址范围的限制,在32位linux操作系统上,应用程序单个进程最大只能使用2G的内存,这样以来,即使系统有更大的内存,应用程序也无法“享”用,解决的办法就是使用64为处理器,安装64位操作系统,在64位操作系统下,可以满足所有应用程序对内存的使用需求[g1] ,几乎没有限制。
可能出现内存性能瓶颈的应用有打印服务器、数据库服务器、静态web服务器等,对于这类应用要把内存大小放在主要位置。