Linux内核级服务优化与调优.pptx

Linux内核级服务优化与调优

内核服务优化基础

优化系统内存分配

处理器缓存优化

IO调度优化

优化锁机制与同步原语

中断处理优化

实时性能优化

电源功耗优化ContentsPage目录页

内核服务优化基础Linux内核级服务优化与调优

内核服务优化基础内核服务优化基础1.理解内核服务体系结构和功能：了解内核服务及其相互依赖关系，以及它们如何影响整体系统性能。2.识别和分析内核服务瓶颈：使用性能分析工具和技术识别和分析内核服务性能瓶颈。3.应用各种内核服务优化技术：实施各种已被证明有效的内核服务优化技术，包括调整内核参数、优化数据结构、改进算法、使用优化编译器选项等。内核数据结构优化1.了解内核数据结构设计原则：掌握内核数据结构的设计原则，以减少内存开销、提高性能和可靠性。2.选择和优化适合的内核数据结构：根据内核服务的特性和性能要求，选择最合适的数据结构并进行优化。3.优化内核数据结构的访问和管理：优化内核数据结构的访问和管理，包括使用缓存、改进算法、减少锁竞争等。

内核服务优化基础内核算法优化1.了解内核算法的基本原理和复杂性：掌握内核算法的基本原理和复杂性，以便识别和解决潜在的性能问题。2.选择和优化适合的内核算法：根据内核服务的特性和性能要求，选择最合适（包括时间复杂度和空间复杂度）的算法并进行优化。3.应用各种算法优化技术：实施各种已被证明有效的算法优化技术，包括循环优化、分支预测、并行化等。内核参数优化1.理解内核参数的作用和影响：掌握内核参数的作用和影响，以及如何调整内核参数以优化性能。2.识别和分析需要优化的内核参数：使用性能分析工具和技术识别和分析需要优化的内核参数。3.应用各种内核参数优化技术：实施各种已被证明有效的内核参数优化技术，包括调整内核缓冲区大小、线程数、内存分配策略、调度算法等。

内核服务优化基础内核编译优化1.了解内核编译器选项及其影响：掌握内核编译器选项的作用和影响，以及如何配置编译器选项以提高性能。2.选择和优化适合的内核编译器选项：根据内核服务的特性和性能要求，选择最合适的编译器选项并进行优化。3.应用各种内核编译优化技术：实施各种已被证明有效的内核编译优化技术，包括优化编译器标志、使用内联函数、启用优化级别等。内核性能测试和基准测试1.了解内核性能测试和基准测试的基本原理：掌握内核性能测试和基准测试的基本原理，以及如何设计和执行有效的性能测试。2.选择和优化适合的内核性能测试和基准测试工具：根据内核服务的特性和性能要求，选择最合适的性能测试和基准测试工具并进行优化。3.应用各种内核性能测试和基准测试技术：实施各种已被证明有效的内核性能测试和基准测试技术，包括负载测试、压力测试、基准比较等。

优化系统内存分配Linux内核级服务优化与调优

优化系统内存分配HugeTLB页（TransparentHugePage）优化1.HugeTLB页是一种特殊的内存页面，其大小为传统页面的2MB或1GB，用于减少内存管理开销并提高系统性能。2.HugeTLB页非常适合用于处理大型数据块的应用程序，例如数据库、虚拟机和科学计算应用程序。3.启用HugeTLB页可以显著提高应用程序的性能，特别是在处理大型数据块时，可以减少内存管理开销，提高内存访问速度。NUMA优化1.NUMA（NonUniformMemoryArchitecture）是一种非一致性内存访问架构，其中处理器的访问速度不同，导致内存访问速度不一致。2.NUMA优化可以将处理器和内存分配到同一个节点，以减少内存访问延迟并提高系统性能。3.NUMA优化可以提高应用程序的性能，特别是对于需要大量内存访问的应用程序，通过将进程和数据分配到同一节点，可以减少内存访问延迟，提高应用程序性能。

优化系统内存分配内核内存分配算法优化1.内核内存分配算法对系统性能有很大影响，不同的算法在不同负载下表现不同。2.Linux内核提供了多种内存分配算法，如SLUB(SlabAllocator)和SLOB(SimpleListOfBlocks)等。3.根据系统负载和应用程序特性，选择合适的内存分配算法可以提高系统性能。例如，对于处理大量小内存块的应用程序，使用SLUB算法可以提高性能，而对于处理少量大内存块的应用程序，使用SLOB算法可以提高性能。内存池优化1.内存池是一种预先分配好的内存区域，用于满足特定类型的内存分配请求。2.内存池可以减少内存管理开销并提高内存访问速度，特别是在处理大量相同大小的内存块时。3.在Linux内核中，可以使用内存池来优化特定类型的内存分配，例如内核对象分配、网络数据包分配等。

优化系统内存分配内存压缩优化1.内存