LAMP服務(wù)器性能優(yōu)化技巧之Linux主機(jī)優(yōu)化
LAMP服務(wù)器的性能優(yōu)化：
目前LAMP (Linux + Apache + MySQL + PHP) 近幾年來(lái)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為Web 服務(wù)器的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
LAMP這個(gè)詞的由來(lái)最早始于德國(guó)雜志“c't Magazine”，Michael Kunze在1990年最先把這些項(xiàng)目組合在一起創(chuàng)造了LAMP的縮寫字。這些組件雖然并不是開開始就設(shè)計(jì)為一起使用的，但是，這些開源軟件都可以很方便的隨時(shí)獲得并免費(fèi)獲得。這就導(dǎo)致了這些組件經(jīng)常在一起使用。在過(guò)去的幾年里，這些組件的兼容性不斷完善，在一起的應(yīng)用情形變得非常普便。為了改善不同組件之間的協(xié)作，已經(jīng)創(chuàng)建了某些擴(kuò)展功能。目前，幾乎在所有的Linux發(fā)布版中都默認(rèn)包含了“LAMP stack”的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品組成了一個(gè)強(qiáng)大的Web應(yīng)用程序平臺(tái)。“LAMP stack”中的每一個(gè)組件都是一個(gè)FOSS(免費(fèi)或者開源軟件/Free or Open Source Software)的實(shí)例。
FOSS方法的好處有三個(gè)方面。
第一，F(xiàn)OSS軟件的性質(zhì)意味著應(yīng)用程序可以免費(fèi)下載，能夠讓更廣泛的人們不用付費(fèi)就可以使用這個(gè)應(yīng)用軟件。這種免費(fèi)的方式對(duì)于廣大用戶特別具有吸引力。這些用戶如果不使用免費(fèi)的軟件就需要付費(fèi)購(gòu)買“專業(yè)”的商用軟件工具。這在制作網(wǎng)站方面通常是一種昂貴的步驟。
第二，F(xiàn)OSS許可證是開放式的，因此對(duì)于基于FOSS技術(shù)的應(yīng)用軟件的使用和限制都非常少。不需要為軟件的發(fā)布支付任何許可證費(fèi)就可以開發(fā)和應(yīng)用基于LAMP的工程。因此，這對(duì)業(yè)余愛好者和專業(yè)人員都非常有吸引力。FOSS技術(shù)(包括LAMP)的增長(zhǎng)和使用的主要原因是因?yàn)橛脩裟軌蛟L問(wèn)其資源，修復(fù)故障和改善應(yīng)用軟件的性能都非常容易。
與開源軟件許可證結(jié)合在一起，這種方法為許多企業(yè)簡(jiǎn)化了開發(fā)過(guò)程，并且為企業(yè)提供了專有軟件或者商業(yè)軟件的限制中所沒有的靈活性。
本文我們將介紹基于LAMP組合的服務(wù)器的性能優(yōu)化技巧：
LAMP優(yōu)化:清理服務(wù)器磁盤碎片
不論Linux文件系統(tǒng)采用什么文件格式(ext3、JFS、XFS、ReiserFS )、何種類型的硬盤(IDE 、SCSI)，隨著時(shí)間的推移文件系統(tǒng)都會(huì)趨向于碎片化。ext3、JFS等高級(jí)文件系統(tǒng)可以減少文件系統(tǒng)的碎片化，但是并沒有消除。在繁忙的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，隨著時(shí)間的過(guò)去，文件碎片化將降低硬盤性能，硬盤性能從硬盤讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)時(shí)才能注意到。時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)發(fā)現(xiàn)每個(gè)磁盤上確實(shí)積累了非常多的垃圾文件，釋放磁盤空間可以幫助系統(tǒng)更好地工作。Linux最好的整理磁盤碎片的方法是做一個(gè)完全的備份，重新格式化分區(qū)，然后從備份恢復(fù)文件。但是對(duì)于7×24小時(shí)工作關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)器來(lái)說(shuō)是比較困難的。
Kleandisk是一個(gè)高效的磁盤清理工具，它能把磁盤上的文件分成不同的"組",比如把所有的"core"文件歸成一組(Group)，這樣要?jiǎng)h除所有core文件時(shí)只要?jiǎng)h除這個(gè)組就行了。core文件是當(dāng)軟件運(yùn)行出錯(cuò)時(shí)產(chǎn)生的文件，它對(duì)于軟件開發(fā)人員比較有用，對(duì)于其他用戶(比如電子郵件服務(wù)器)卻沒有任何意義。因此，如果沒有軟件開發(fā)的需要，見到core文件就可以將其刪除。
LAMP優(yōu)化:開啟硬盤DMA
現(xiàn)在使用的IDE硬盤基本支持DMA66/100/133(直接內(nèi)存讀取)但是Linux發(fā)行版本安裝后一般沒有打開，可以/etc/rc.d/rc.local 最後面加上一行： /sbin/hdparm -d1 –x66 -c3 -m16 /dev/hda 這樣以后每次開機(jī)，硬盤的 DMA 就會(huì)開啟，不必每次手動(dòng)設(shè)定。添加前后你可以使用命令：hdparm -Tt /dev/hda 來(lái)測(cè)試對(duì)比一下。
LAMP優(yōu)化:調(diào)整緩沖區(qū)刷新參數(shù)
Linux內(nèi)核中，包含了一些對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行態(tài)的可設(shè)置參數(shù)。緩沖刷新的參數(shù)可以通過(guò)調(diào)整 /proc/sys/vm/bdflush文件來(lái)完成，這個(gè)文件的格式是這樣的：
- # cat /proc/sys/vm/bdflush
- 30 64 64 256 500 3000 60 0 0
每一欄是一個(gè)參數(shù)，其中最重要的是前面幾個(gè)參數(shù)。第一個(gè)數(shù)字是在"dirty"緩沖區(qū)達(dá)到多少的時(shí)候強(qiáng)制喚醒bdflush進(jìn)程刷新硬盤，第二個(gè)數(shù)字是每次讓bdflush進(jìn)程刷新多少個(gè)dirty塊。所謂dirty塊是必須寫到磁盤中的緩存塊。接下來(lái)的參數(shù)是每次允許bd flush將多少個(gè)內(nèi)存塊排入空閑的緩沖塊列表。 以上值為RHEL 4.0中的缺省值?？梢允褂脙煞N方法修改：
(1)使用命令
- # echo "100 128 128 512 5000 3000 60 0 0">/proc/sys/vm/bdflush
并將這條命令加到/etc/rc.d/rc.local文件中去。
(2)在/etc/sysctl.conf 文件中加入如下行:
- vm.bdflush = 100 128 128 512 5000 3000 60 0 0
以上的設(shè)置加大了緩沖區(qū)大小，降低了bdflush被啟動(dòng)的頻度，VFS的緩沖刷新機(jī)制是Linux文件系統(tǒng)高效的原因之一。
LAMP優(yōu)化:優(yōu)化輸入輸出
I/O程序?qū)inux系統(tǒng)性能也是相當(dāng)重要的，網(wǎng)絡(luò)硬件I/O對(duì)服務(wù)器尤其重要?，F(xiàn)在大多數(shù)Linux服務(wù)器使用10/100 Mb以太網(wǎng)。如果有較重的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，則可以考慮千兆以太網(wǎng)卡。如果沒有能力購(gòu)買千兆網(wǎng)卡的話：可以使用多塊網(wǎng)卡虛擬成為一塊網(wǎng)卡，具有相同的IP地址。這項(xiàng)技術(shù)，在Linux中，這種技術(shù)稱為Bonding。Bonding在Linux2.4以上內(nèi)核中已經(jīng)包含了，只需要在編譯的時(shí)候把網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選項(xiàng)中的Bonding driver support選中見圖1。當(dāng)然利用Bonding技術(shù)配置雙網(wǎng)卡綁定的前提條件是兩塊網(wǎng)卡芯片組型號(hào)相同，并且都具備獨(dú)立的BIOS芯片。
圖1 Linux內(nèi)核的Bonding driver support選項(xiàng)
然后，重新編譯核心，重新起動(dòng)計(jì)算機(jī)，執(zhí)行如下命令：
- #ismod bonding
- #ifconfig eth0 down
- #ifconfig eth1 down
- #ifconfig bond0 ipaddress
- #ifenslave bond0 eth0
- #ifenslave bond0 eth1
現(xiàn)在兩塊網(wǎng)卡已經(jīng)象一塊一樣工作了。這樣可以提高集群節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸.bonding對(duì)于服務(wù)器來(lái)是個(gè)比較好的選擇,在沒有千兆網(wǎng)卡時(shí),用兩塊100兆網(wǎng)卡作bonding,可大大提高服務(wù)器到交換機(jī)之間的帶寬.但是需要在交換機(jī)上設(shè)置連接bonding網(wǎng)卡的兩個(gè)子口映射為同一個(gè)虛擬接口。編輯/etc/modules.conf文件，加入如下內(nèi)容，以使系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)加載Bonding模塊。
- alias bond0 bonding
- options bond0 mode=0
“mode”的值表示工作模式，共有0、1、2和3四種模式，這里設(shè)定為0。Bonding工作在負(fù)載均衡(Load Balancing (round-robin))方式下，即兩塊網(wǎng)卡同時(shí)工作，這時(shí)理論上Bonding能提供兩倍的帶寬。Bonding運(yùn)行在網(wǎng)卡的混雜(Promisc)模式下，而且它將兩塊網(wǎng)卡的MAC地址修改為一樣的。混雜模式就是網(wǎng)卡不再只接收目的硬件地址是自身MAC地址的數(shù)據(jù)幀，而是可以接收網(wǎng)絡(luò)上所有的幀。
LAMP優(yōu)化:減少虛擬終端機(jī)的數(shù)量
Linux安裝后系統(tǒng)默認(rèn)是6個(gè)虛擬終端機(jī)，也就是 CTRL+ALT F1～F6 那六個(gè)，作為服務(wù)器使用可以關(guān)掉其中四個(gè)，只留下 CTRL+ALT F1～F2，大約省下 4 Mbytes 的內(nèi)存，但是這樣一來(lái)，X-Window 會(huì)從原來(lái)的 CTRL+ALT F7 變成 CTRL+ALT F3 。 修改 /etc/inittab 中，將 mingetty 3 ～6 全部加上 # 字號(hào) 。
LAMP優(yōu)化:關(guān)閉一些不用的服務(wù)
Linux服務(wù)器在啟動(dòng)時(shí)需要啟動(dòng)很多系統(tǒng)服務(wù)，它們向本地和網(wǎng)絡(luò)用戶提供了Linux的系統(tǒng)功能接口，直接面向應(yīng)用程序和用戶。提供這些服務(wù)的程序是由運(yùn)行在后臺(tái)的守護(hù)進(jìn)程(daemons)來(lái)執(zhí)行的。守護(hù)進(jìn)程是生存期長(zhǎng)的一種進(jìn)程。它們獨(dú)立于控制終端并且周期性的執(zhí)行某種任務(wù)或等待處理某些發(fā)生的事件。他們常常在系統(tǒng)引導(dǎo)裝入時(shí)啟動(dòng)，在系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)終止。
linux系統(tǒng)有很多守護(hù)進(jìn)程，大多數(shù)服務(wù)器都是用守護(hù)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)的。如Web服務(wù)http等。同時(shí)，守護(hù)進(jìn)程完成許多系統(tǒng)任務(wù)，比如，作業(yè)規(guī)劃進(jìn)程crond、打印進(jìn)程lqd等。有些書籍和資料也把守護(hù)進(jìn)程稱作：“服務(wù)”。關(guān)閉服務(wù)方法請(qǐng)查看筆者的文章：深入理解Linux守護(hù)進(jìn)程。鏈結(jié)：http://www.ccw.com.cn/server/yyjq/htm2005/20050914_14ND5_1.htm 。
LAMP優(yōu)化:使用工具軟件PowerTweak優(yōu)化系統(tǒng)
Powertweak for linux0.99能夠監(jiān)視你的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)連接，并且可以將你的系統(tǒng)設(shè)置為最佳。
軟件安裝：
- #wegt http://prdownloads.sourceforge.net/powertweak/powertweak-0.99.2-1.i386.rpm;
- #wegt http://prdownloads.sourceforge.net/powertweak/powertweak-gtk-0.99.2-1.i386.rpm
- #rpm –ivh powertweak-0.99.2-1.i386.rpm
- #rpm –ivh powertweak-gtk-0.99.2-1.i386.rpm
其中powertweak-0.99.2-1.i386.rpm是主程序， powertweak-gtk-0.99.2-1.i386.rpm是KDE環(huán)境下的圖形前端。程序安裝后會(huì)自動(dòng)添加到主選單的“系統(tǒng)工具中”，運(yùn)行界面見圖2。
圖-2 powertweak性能優(yōu)化程序
powertweak能夠?qū)86構(gòu)架處理器，芯片組，Voodoo等進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)置的軟件，支持大多數(shù)的中央處理器和芯片組，包括Intel，AMD，與Cyrix，內(nèi)置四種最佳化設(shè)定功能，可以自行設(shè)定要最優(yōu)化的硬件(中央處理器、CD-ROM、PCI總線、硬盤、磁盤陣列)、內(nèi)核(包括日志、安全、資源)、網(wǎng)絡(luò)(包括ip、TCP、Core、 ICMP、Unix domain Routing、 Arp 、Token Ring)、虛擬文件系統(tǒng)、性能內(nèi)存管理(頁(yè)面分配、高速緩存、交換分區(qū))。Powertweak是一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)性能調(diào)節(jié)軟件。但是對(duì)于使用者要求比較高，許多選項(xiàng)要求你對(duì)Linux系統(tǒng)比較了解才能準(zhǔn)確填寫。
關(guān)于Apache、PHP、Mysql軟件安裝，我們建議安裝它們的最新版本，并且從源碼安裝程序。雖然很多Linux發(fā)行版本(RedHat 、Suse、TurboLinux)有相應(yīng)的rpm包, 但從源碼編譯安裝程序，會(huì)適合自己的機(jī)器設(shè)置，我們一般會(huì)裝到 /usr/local 目錄下，這樣易于管理。安裝過(guò)程這里筆者就不介紹了。
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