Linux文件系统性能优化

　　由于各种的I/O负载情形各异，Linux系 统中文件系统的缺省配置一般来说都比较中庸，强调普遍适用性。然而在特定应用下，这种配置往往在I/O性能方面不能达到最优。因此，如果应用对I/O性能 要求较高，除了采用性能更高的硬件（如磁盘、HBA卡、CPU、MEM等）外，我们还可以通过对文件系统进行性能调优，来获得更高的I/O性能提升。总的 来说，主要可以从三个方面来做工作：

　　1、Disk相关参数调优51Testing软件测试网 M `
U2m:s

#v ^t4~BS$[0　　2、文件系统本身参数调优

　　3、文件系统挂载(mount)参数调优51Testing软件测试网
XT(OO1K0e;t Y

!ziW,k,s.{4~'T[0　　当然，负载情况不同，需要结合理论分析与充分的测试和实验来得到合理的参数。下面以SAS(Serial attached SCSI)磁盘上的EXT3文件系统为例，给出Linux文件系统性能优化的一般方法。请根据自身情况作适合调整，不要生搬硬套。51Testing软件测试网v!N;zH2|I.ip*{'h

　　1、Disk相关参数

　　1.1 Cache mode:启用WCE=1(Write Cache Enable), RCD=0(Read Cache Disable)模式51Testing软件测试网/x7j!Y9ltE'zu!O

A@9{2C8T"kY&bc0　　sdparm -s WCE=1, RCD=0 -S /dev/sdb

xq-Dtw$?wmhA0　　1.2 Linux I/O scheduler算法

　　经过实验，在重负载情形下，deadline调度方式对squidI/O负载具有更好的性能表现。其他三种为noop(fifo), as, cfq，noop多用于SAN/RAID存储系统，as多用于大文件顺序读写，

　　cfq适于桌面应用。

　　echo deadline > /sys/block/sdb/queue/scheduler51Testing软件测试网i3On)A0~
l |

　　1.3 deadline调度参数51Testing软件测试网+X
y@9h`.p%s

　　对于redhat linux建议 read_expire = 1/2 write_expire，对于大量频繁的小文件I/O负载，应当这两者取较小值。更合适的值，需要通过实验测试得到。51Testing软件测试网]g:`-}Lm)CIw

　　echo 500 > /sys/block/sdb/queue/iosched/read_expire

(A(r2k%lV0　　echo 1000 > /sys/block/sdb/queue/iosched/write_expire51Testing软件测试网yT"I[)O+LZAC

　　1.4 readahead 预读扇区数51Testing软件测试网
?"y6J0e`/Q&G5j

'{}Tck&]0|0　　预读是提高磁盘性能的有效手段，目前对顺序读比较有效，主要利用数据的局部性特点。比如在我的系统上，通过实验设置通读256块扇区性能较优。

a;XP \{%Ou'c&R0　　blockdev --setra 256 /dev/sdb

　　2、EXT3文件系统参数

　　2.1 block size = 4096 (4KB)

|8I]1aQ(Iup%uK0　　mkfs.ext3 -b指定，大的数据块会浪费一定空间，但会提升I/O性能。EXT3文件系统块大小可以为1KB、2KB、4KB。

7}6sK0^5b5L0　　2.2 inode size

　　这是一个逻辑概念，即一个inode所对应的文件相应占用多大物理空间。mkfs.ext3 -i指定，可用文件系统文件大小平均值来设定，可减少磁盘寻址和元数据操作时间。

　　2.3 reserved block

　　mkfs.ext3 -m指定，缺省为5%，可调小该值以增大部分可用存储空间。51Testing软件测试网#u9GftZ6O/\+y

　　2.4 disable journal

j;I;@KL-u0　　对数据安全要求不高的应用（如web cache），可以关闭日志功能，以提高I/O性能。

1AF x']o5C0　　tune2fs -O^has_journal /dev/sdb

　　3、mount参数51Testing软件测试网e6O+l(t
e5\9f

&]E8pDY.Fn*W:^0　　3.1 noatime, nodirtime

　　访问文件目录，不修改访问文件元信息，对于频繁的小文件负载，可以有效提高性能。51Testing软件测试网C%^+BVf {j

　　3.2 async

S$}
x$\WpQ0　　异步I/O方式，提高写性能。

0N.dS"g.x5{A0　　3.3 data=writeback (if journal)

2i Ly|z*j!HUg q0　　日志模式下，启用写回机制，可提高写性能。数据写入顺序不再保护，可能会造成文件系统数据不一致性，重要数据应用慎用。51Testing软件测试网Yylro#i!ZK m

　　3.4 barrier=0 (if journal)51Testing软件测试网n^2?Kl F*i-Q

　　barrier=1，可以保证文件系统在日志数据写入磁盘之后才写commit记录，但影响性能。重要数据应用慎用，有可能造成数据损坏。

　　4、小结51Testing软件测试网"x^+UkET!u``

D%e] p)\8m4D0\0　　以/dev/sdb为例，优化操作方法如下，参数请自行调整。

)~&Tg3i o%J@1L'q?0　　sdparm -s WCE=1, RCD=0 -S /dev/sdb
#l;l'G"C$yie`].o0　　echo deadline > /sys/block/sdb/queue/scheduler
-{Oc,w~kt0　　echo 500 > /sys/block/sdb/queue/iosched/read_expire
2e3k`k
t-^B0　　echo 1000 > /sys/block/sdb/queue/iosched/write_expire
PYuVcGrg*}0　　blockdev --setra 256 /dev/sdb

　　mkfs.ext3 -b 4096 -i 16384 -m 2 /dev/sdb151Testing软件测试网+U
Gs6q8_+M{NaI
　　tune2fs -O^has_journal /dev/sdb1

LYGuo{8T:M0　　mount /dev/sdb1 /cache1 -o defaults,noatime,nodirtime,async,data=writeback,barrier=0 (if with journal)51Testing软件测试网2p2wLD;NlN
　　mount /dev/sdb1 /cache1 -o defaults,noatime,nodirtime,async (if without journal)51Testing软件测试网,Z)L9ll#@{