本书着眼于企业应用，以读者能够完成企业Linux操作系统调优为出发点，以实践项目为导向和基础，注重实操过程，体现实践过程教学的教学理念。 本书以Red Hat Enterprise 8.0为平台，对企业级Linux操作系统的性能监控和性能调整进行详细讲解。本书教学项目包括: 深入理解Linux操作系统、监控工具、Benchmark工具、分析性能瓶颈、调整操作系统五部分，讲解一个完整的Linux操作系统性能调优过程。 本书可作为高等院校计算机应用专业和网络技术专业理论与实践一体化教材，也可作为Linux系统管理和网络管理领域的自学指导书。
在云计算/大数据领域：互联网产业的迅猛发展，促使云计算、大数据产业的形成并快速发展，云计算、大数据作为一个基于开源软件的平台，Linux占据了核心优势;据Linux基金会的研究，86%的企业已经使用Linux操作系统进行云计算、大数据平台的构建。
随着计算机网络技术的飞速发展，Linux操作系统的相关技术不断推陈出新。目前，市场上的相关书籍和教材大多只介绍Linux操作系统的基本配置，而对Linux操作系统性能调优方面的讲解较少，以Red Hat Enterprise 8.0为平台的书籍更少。因此，作者撰写了这本以Red Hat Enterprise 8.0为平台的介绍Linux操作系统性能调优的教材，以彰显调整和优化Linux操作系统性能的重要性。
另一方面，作者已出版《Linux操作系统基本原理与应用》《Linux网络服务器配置、管理与实践教程》《Linux系统网络服务器组建、配置和管理实训教程》等书籍，本书的出版将扩大对Linux的研究广度。
本书由周奇、周冠华共同完成。本书的作者均具有多年Linux操作系统课程教学经验和IT项目经验，同时指导和带领学生参加过相关省级网络系统管理赛项。
由于作者水平有限，书中难免有不妥和错误之处，敬请广大读者批评指正。作者2022年8月于广州
第1章深入理解Linux操作系统1
1.1Linux进程管理2
1.1.1进程的概念2
1.1.2进程的生命周期2
1.1.3线程的概念3
1.1.4进程优先级和Nice等级4
1.1.5上下文切换5
1.1.6中断处理5
1.1.7进程状态6
1.1.8进程的内存段7
1.1.9Linux CPU调度程序8
1.2Linux内存体系结构9
1.2.1物理内存和虚拟内存10
1.2.2虚拟内存管理11
1.3Linux文件系统14
1.3.1虚拟文件系统14
1.3.2文件系统日志14
1.3.3Ext215
1.3.4Ext316
1.3.5Ext417
1.3.6XFS20
1.3.7Btrfs21
1.3.8JFS22
1.3.9ReiserFS22
1.4Linux磁盘I/O子系统22
1.4.1I/O子系统的体系结构22
1.4.2Cache23◆Linux操作系统性能调优目录
1.4.3块层25
1.4.4I/O设备驱动程序27
1.4.5RAID与文件系统28
1.5Linux网络子系统29
1.5.1网络化的实现29
1.5.2TCP/IP32
1.5.3Offload34
1.5.4Bonding模块35
1.6Linux性能度量标准35
1.6.1处理器的度量标准35
1.6.2内存的度量标准36
1.6.3块设备的度量标准37
1.6.4网络接口的度量标准37
第2章监控工具38
2.1监控工具概述38
2.2常用监控工具38
2.3常用监控工具的使用39
2.3.1top39
2.3.2uptime41
2.3.3ps、pstree42
2.3.4free47
2.3.5mpstat50
2.3.6vmstat52
2.3.7iostat56
2.3.8netstat、ss60
2.3.9sar67
2.3.10numastat85
2.3.11pmap86
2.3.12iptraf89
2.3.13strace和ltrace92
2.3.14gnuplot98
2.3.15Gnome System Monitor107
第3章Benchmark工具120
3.1UNIXBench122
3.1.1安装与运行123
3.1.2Run的用法123
3.2STREAM124
3.3Bonnie 129
第4章分析性能瓶颈134
4.1识别系统瓶颈134
4.1.1收集信息134
4.1.2分析服务器性能136
4.2CPU瓶颈136
4.2.1查找CPU瓶颈137
4.2.2SMP137
4.2.3性能调整选项138
4.3内存瓶颈138
4.3.1查找内存瓶颈138
4.3.2性能调整选项140
4.4磁盘瓶颈140
4.4.1查找磁盘瓶颈140
4.4.2性能调整选项142
4.5网络瓶颈142
第5章调整操作系统143
5.1调整原则143
5.2安装注意事项144
5.2.1安装144
5.2.2检查当前的配置145
5.2.3最小化资源使用151
5.2.4SELinux155
5.2.5编译内核157
5.3更改内核参数158
5.3.1proc文件系统158
5.3.2存储参数的位置159
5.3.3使用sysctl命令160
5.4调整处理器子系统161
5.4.1调整进程优先级161
5.4.2CPU亲和力162
5.4.3平衡中断166
5.4.4NUMA系统167
5.5调整内存子系统171
5.5.1内存回收(设置内核交换和刷新脏数据行为)171
5.5.2调整swap173
5.5.3HugeTLBfs176
5.5.4内核同页合并179
5.6调整磁盘子系统181
5.6.1安装Linux前的硬件注意事项182
5.6.2I/O调度的调整和选择184
5.6.3文件系统的选择和调整188
5.6.4虚拟化存储193
5.7调整网络子系统195
5.7.1网卡绑定195
5.7.2巨帧197
5.7.3速度与双工模式199
5.7.4增加网络缓冲区200
5.7.5增加数据包队列203
5.7.6增加传输队列长度202
5.7.7配置offload203
5.7.8Netfilter对性能的影响206
5.7.9流量特性的注意事项208
5.7.10额外的TCP/IP调整210
5.8限制资源使用212
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