linux io performance

https://www.jianshu.com/p/fa0738bf4238

文件系统优化

** 动态调整请求队列数来提高效率,默认请求队列数为：128, 可配置512 **
[root@c37 queue]# cat /sys/block/sda/queue/nr_requests
128
** read_ahead, 通过数据预读并且记载到随机访问内存方式提高磁盘读操作，默认值 128，ceph配置:8192 **
[root@c37 queue]# cat /sys/block/sda/queue/read_ahead_kb
128
** 关闭最后一次访问文件(目录)的时间戳 **
例如:
mount -t xfs -o defaults,noatime,nodiratime /dev/sda5 /data
** 大文件，大容量，大量文件数建议使用xfs文件系统 **

调整I/O调度算法

[root@c37 queue]# cat /sys/block/sda/queue/scheduler
noop anticipatory deadline [cfq]
centos6.x默认为cfq
调整为deadline
[root@c37 queue]# echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler
[root@c37 queue]# cat /sys/block/sda/queue/scheduler
noop anticipatory [deadline] cfq
** I/O调度算法介绍 **

1. CFQ(完全公平排队I/O调度程序) 默认
   特点:
   CFQ试图均匀地分布对I/O带宽的访问,避免进程被饿死并实现较低的延迟,是deadline和as调度器的折中.
   CFQ赋予I/O请求一个优先级,而I/O优先级请求独立于进程优先级,高优先级的进程的读写不能自动地继承高的I/O优先级.
   工作原理:
   CFQ为每个进程/线程,单独创建一个队列来管理该进程所产生的请求,也就是说每个进程一个队列,各队列之间的调度使用时间片来调度,
   以此来保证每个进程都能被很好的分配到I/O带宽.I/O调度器每次执行一个进程的4次请求.
2. NOOP(电梯式调度程序)
   特点:
   在Linux2.4或更早的版本的调度程序,那时只有这一种I/O调度算法.
   NOOP实现了一个简单的FIFO队列,它像电梯的工作主法一样对I/O请求进行组织,当有一个新的请求到来时,它将请求合并到最近的请求之后,以此来保证请求同一介质.
   NOOP倾向饿死读而利于写.
   NOOP对于闪存设备,RAM,嵌入式系统是最好的选择.
   电梯算法饿死读请求的解释:
   因为写请求比读请求更容易.
   写请求通过文件系统cache,不需要等一次写完成,就可以开始下一次写操作,写请求通过合并,堆积到I/O队列中.
   读请求需要等到它前面所有的读操作完成,才能进行下一次读操作.在读操作之间有几毫秒时间,而写请求在这之间就到来,饿死了后面的读请求.
3. Deadline(截止时间调度程序)
   特点:
   通过时间以及硬盘区域进行分类,这个分类和合并要求类似于noop的调度程序.
   Deadline确保了在一个截止时间内服务请求,这个截止时间是可调整的,而默认读期限短于写期限.这样就防止了写操作因为不能被读取而饿死的现象.
   Deadline对数据库环境(ORACLE RAC,MYSQL等)是最好的选择.
4. AS(预料I/O调度程序)
   特点:
   本质上与Deadline一样,但在最后一次读操作后,要等待6ms,才能继续进行对其它I/O请求进行调度.
   可以从应用程序中预订一个新的读请求,改进读操作的执行,但以一些写操作为代价.
   它会在每个6ms中插入新的I/O操作,而会将一些小写入流合并成一个大写入流,用写入延时换取最大的写入吞吐量.
   AS适合于写入较多的环境,比如文件服务器
   AS对数据库环境表现很差.
   ** I/O调度算法总结 **
   Anticipatory I/O scheduler 适用于大多数环境,但不太合适数据库应用
   Deadline I/O scheduler 通常与Anticipatory相当,但更简洁小巧,更适合于数据库应用, DATA/SAS盘
   CFQ I/O scheduler 为所有进程分配等量的带宽,适合于桌面多任务及多媒体应用，默认IO调度器
   NOOP I/O scheduler 适用于SSD盘，有RAID卡，做了READ的盘

** sysctl.conf针对磁盘优化 **
vm.swappiness = [0 - 10] 默认是60，太高了，如果是缓存服务器建议配置为0

针对固态硬盘优化

1. 关闭日志功能
   fstab里加挂载参数data=writeback
2. 启用 TRIM 功能
   Linux内核从2.6.33开始提供TRIM支持，所以先运行“uname -a”命令，查看自己的内核版本，如果内核版本低于2.6.33的，请先升级内核。
   然后运行“hdparm -I /dev/sda”查看自己的硬盘支不支持TRIM技术，如果支持，你会看到
   Data Set Management TRIM supported
   如果上面两个条件都满足了，就可以在fstab中添加discard来开启TRIM功能，如：
   原始的UUID=2f6be0cf-2f54-4646-b8c6-5fb0aa01ef23 / ext4 defaults,errors=remount-ro 0 1
   改后的UUID=2f6be0cf-2f54-4646-b8c6-5fb0aa01ef23 / ext4 discard，defaults,errors=remount-ro 0 1

作者：肖金光xjg
链接：https://www.jianshu.com/p/fa0738bf4238
来源：简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

 

【CPU核频率和模式设定】

　　1.如何查看有多少CPU？

　　>> cat /sys/devices/system/cpu/present

　　0-7

　　

2、查看cpu的某个核有没有启用

比如查看cpu0有没有起来，可以查看cat /sys/devices/system/cpu/cpu1/online，0表示该核心是offline状态的，1表示该核心是online状态的。如果你想关闭这个核，就把online文件的内容改为“0”；如果想打开这个核，就把文件内容改为“1”。

实际中我们改了这个文件发现，改了这个文件后自动产生变化，似乎有其它是服务在进行控制，实际也没错，确实有一个hotplug服务在对多核开关进行调度，所以我们改之前需要把这个服务关掉：

echo 0 > /proc/hps/enabled   # 关闭cpu hotplug
echo 1 > /proc/hps/enabled   # 开启cpu hotplug

3、怎么让cpu跑的最流畅？

开始我的想法是，把cpu的核心全部强制开起来，把频率固定在最高频，嗯，想到就干！

①.查看cpu支持哪些频率

CPU的频率是不可以随便设置的，需要查看scaling_available_frequencies文件，看支持哪些频率，这里频率以hz为单位

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_frequencies

我希望将它设置为最高，即将1300000写入scaling_setspeed文件即可，设置好后，我们可以通过scaling_cur_freq文件查看当前这个核心的频率

echo 1300000 > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_setspeed
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq

4、cpu内部模式

一般cpu都会有各种模式，mtk芯片也不例外，可以通过如下指令查看支持哪些模式。

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_governors

比如我目前使用的cpu支持ondemand userspace powersave interactive performance这五种模式。

关于这些模式，具体解释如下：
①.ondemand：流畅度： 一般

系统默认的超频模式，按需调节，内核提供的功能，不是很强大，但有效实现了动态频率调节，平时以低速方式运行，当系统负载提高时候自动提高频率。以这种模式运行不会因为降频造成性能降低，同时也能节约电能和降低温度。一般官方内核，还有CM7的默认的方式都是ondemand。

②.interactive：流畅度： 极流畅

交互模式，直接上最高频率，然后看CPU负荷慢慢降低，比较耗电。 Interactive 是以 CPU 排程数量而调整频率，从而实现省电。InteractiveX 是以 CPU 负载来调整 CPU 频率，不会过度把频率调低。所以比 Interactive 反应好些，但是省电的效果一般

③.performance：流畅度：最高

只有最高频率，从来不考虑消耗的电量，性能没得说，但是耗电量也是最高

④.powersave 流畅度： 极低

省电模式，通常以最低频率运行，打不死我也不用。
⑤userspace：用户自定义模式

系统将变频策略的决策权交给了用户态应用程序，并提供了相应的接口供用户态应用程序调节CPU 运行频率使用。也就是长期以来都在用的那个模式。可以通过手动编辑配置文件进行配置流畅度：根据设置而定
将cpu核心都修改为performance模式，如下：

echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor
echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu1/cpufreq/scaling_governor
echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu2/cpufreq/scaling_governor
echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu3/cpufreq/scaling_governor

5、出大事了

我是这么操作的，首先将cpu hotplug服务关闭，然后将cpu各核心都打开，再然后将cpu个核心设置为performance模式，指令如下：

echo 0 > /proc/hps/enabled	# 关闭cpu hotplug

echo "1" > /sys/devices/system/cpu/cpu0/online # 打开该CPU核心
echo "1" > /sys/devices/system/cpu/cpu1/online
echo "1" > /sys/devices/system/cpu/cpu2/online
echo "1" > /sys/devices/system/cpu/cpu3/online

echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor # 固定最高频
echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu1/cpufreq/scaling_governor
echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu2/cpufreq/scaling_governor
echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu3/cpufreq/scaling_governor

然后播放音乐，经这么一整，系统跑的流畅多了哈，很有成就感，于是满足的品味着音乐，突然，啪的一声系统重启了，我勒了个去，这又是哪的问题？硬件坏了么，，，此处省略1000字

6、降温度删温控

我估摸着把所有cpu开启并且以最高频率运行很可能会引起温度急速上升，导致温控触发把系统给重启了，当时只想着放首歌而已温度能升多高，估计最多八九十度，烧不了，，，于是想把温控删掉，网上查了下mtk是双温控的，linux内核中有一个，系统中又有一个，删一个也没多少关系吧，删除系统中的温控并不会对芯片有什么影响

删温控这里参考了网友的：http://www.snomm.com/yingjian/iphone/13368.html

后面实际我是没有删温控的...

cat /sys/class/thermal/thermal_zone*/temp #查看cpu各区域温度

现在写这篇文章的时候因为经过了处理所以温度下来了，当时那温度高的吓我一大跳，但我怀疑是硬件传感器出问题了，因为空闲情况下就有八九十度，然后播放音乐就可以飙到100多度，最多测到115度系统就啪了，于是用手摸了下芯片表面，我的个娘亲，滚烫的，也没装散热片啥的，果断交给硬件，后面加装了散热片

7、结论

mtk内部有主动控制cpu开关的服务，它会根据系统的cpu的占用率，温度等情况进行cpu核心开关与频率的调节，如果系统跑的很卡而有些核心没开启来或者降频了，那绝对是mtk内部服务进行了调节，比如我这次遇到的cpu温度太高了，这次当硬件上加了一个大大的散热片后，我啥也没干，系统跑的非常顺畅，根本无需我们干涉，从这方面看mtk还是蛮智能的。

 

 

版权声明：本文为CSDN博主「maodewen11」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/maodewen11/article/details/118553167