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目錄
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01.理解Linux操作系统
1.1.Linux进程管理
1.2.Linux内存体系
1.3.Linux文件系统
1.4.磁盘IO子系统
1.5.网络子系统
1.6.理解Linux性能指标
02.监控和压测工具
2.1.介绍
2.2.工具功能概述
2.3.监控工具
2.4.压测工具
03.分析性能瓶颈
3.1.发现瓶颈
3.2.CPU瓶颈
3.3.内存瓶颈
3.4.磁盘瓶颈
3.5.网络瓶颈
04.系统调优
4.1.优化原则
4.2.安装考量
4.3.调整内核参数
4.4.优化处理器子系统
4.5.优化虚拟内存子系统
4.6.优化磁盘子系统
4.7.优化网络子系统
1
序
Linux是一个由全世界人们开发的开源操作系统。源代码可以自由获取，并且在GPL(GNU
GeneralPublicLicense)协议下自由使用。像RedHat和Novell这样的公司可以定制各种的
Linux发行版本给用户使用。桌面版本Linux大多能够从网络上免费下载，而服务器版可能需要
付费购买才能使用。
在过去的这些年里，Linux渗透进了许多公司的数据中心，并且在科学界和商业界都大受欢
迎。今天，Linux已经是最通用的操作系统，Linux无处不在，如防火墙、电话和大型机。自然
的，Linux操作系统的性能成为了各类用户中的一个热点问题。但是，在不同场景下对操作系
统的需求是不一样的，譬如用作计算天气和运行数据库的需求就完全不同，这就要求Linux在
所有可能的场景中都表现出卓越性能。幸好，大多数的Linux发行版都包含了通用的调优参
数。
IBM把Linux作为一个企业级应用操作系统。大多数的企业应用都已经可以在Linux上运行，例
如打印服务，数据库服务，Web服务和邮件服务！
作为企业服务，用户需要监控各项系统性能指标，必要的时候，还需解决影响用户的系统瓶
颈。这本IBM的红皮书提供了优化Linux的办法，使用书中的各种工具，可以监控和分析Linux
服务器性能，以及针对指定的服务调整关键参数！这本书中解释了如何分析和优化Linux，使
其在各类应用场景中表现出卓越性能。
书中环境的各类参数、基准结果和监测工具都是基于运行在IBMSystemx系列服务器和IBM
Systemz系列服务器上的RedHat和NovellSUSELinux系统，内核版本2.6。不过，书中的知
识，应该同样适用于运行在各类硬件平台上的各版本Linux！
本书结构
为了方便各类Linux或者Linux调优新手迅速开始，我们以如下的方式组织本书：
第一章，理解Linux操作系统。
这一章介绍了影响系统性能的问题，以及Linux如何管理系统资源。你将学习到一些重要
的系统性能指标！
第二章，监控和测试工具
介绍各类衡量和分析Linux性能的工具。
第三章，分析性能瓶颈
介绍如何识别出系统中的瓶颈
第四章，优化操作系统
基于前几章已经介绍的操作系统工作原理，和性能分析工具，你可以开始探索Linux上的
各种性能优化办法！
序
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本书作者团队
本书由来自工作在国际技术支持组织（InternationalTechnicalSupportOrganization）的专家
组完成。
EduardoCiliendo是IT顾问专家，在IBM瑞士研究系统性能问题。在计算机领域有超过10年
的经验。Eddy曾经在苏黎世大学学习商业和计算机科学，还获得了日本学学位（这是个啥子
学位？）。Eddy是zChampion的成员，获得过多项IT认证，包括RHCE。作为IBMSystemz
的系统工程师，他负责z/OS和运行在Systemz上的Linux的容量规划和系统性能。Eddy撰写
了许多关于系统性能和Linux的出版物。
TakechikaKunimasa是IBM日本全球服务中心的副IT架构师。他曾在千叶大学学习电气与电
子工程学。有10年以上的IT行业经验。做过5年的网络工程师，也做过Linux技术支持。他的
专业领域包括各类IBM设备上的Linux高可用系统，网络，基础架构设计。他是思科认证的网
络专家（CCNP）和红帽认证工程师（RHCE）。
ByronBraswell网络专家，在国际技术支持组织工作。他在德克萨斯A&M大学获得了物理学
士学位和计算机科学硕士学位。他撰写过关于网络，应用集成中间件，和个人电脑软件的各
类文章。在加入ITSO之前，Byron在IBM的networkingeducationdevelopment的Learning
ServicesDevelopment里工作（这写的晕死）。
感谢如下帮助本项目的人：
MargaretTicknor
CarolynBriscoe
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3
ITSO,Raleigh中心
RoyCosta
MichaelBSchwartz
FriederHamm
ITSO,Poughkeepsie中心
ChristianEhrhardt
MartinKammerer
IBM德国
ErwanAuffret
IBM法国
成为出版作者
经历2到6周的residencyprogram（不会的就直接写出来）！帮助编写针对特定产品或者解决
方案的IBM红皮书，获得尖端技术的实践经验。你将到接触IBM技术专家，合作伙伴和客户！
你的工作将会提高产品的验收率和客户的满意度。作为奖励，你会在IBM开发实验室发展起来
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欢迎评论
你的意见过很重要！
我们希望这本书能帮到你，把你关于本书或者其它IBM红皮书的意见通过如下方式发给我们：
通过在线的联系我们：ibm.com/redbooks
发送邮件到：redbooks@us.ibm.com
地址：
BMCorporation,InternationalTechnicalSupportOrganization
Dept.HYTDMailStationP099
2455SouthRoad
Poughkeepsie,NY12601-5400
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Linux进程管理
什么是进程
进程的生命周期
线程
进程优先级和nice级别
切换上下文
中断处理
进程状态
进程内存段
Linux的CPU调度
在本章开始，我们先了解一下Linux是如何处理任务以及与硬件资源进行交互的。性能调优需
要在深刻理解硬件资源、操作系统和应用程序的基础上进行。如果性能优化很简单，我们将
要学习到的参数就应该被硬编码进固件或者操作系统，否则，我们就没必要学习本书。如下
图1-1所示，服务器性能受许多因素影响。
如果一个20000人使用的数据库服务器运行在一块单独的IDE磁盘上，你即使花好几周的时间
调试I/O子系统也是白搭。这种情况下，更换一个新的磁盘或者升级应用可能会获得很大的性
能提升。当我们讨论具体细节的时候，请牢记上面关于整个系统性能的图片！理解操作系统
管理系统资源的方式，能够帮助我们找到各种场景下应该优化的子系统。
01.理解Linux操作系统
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