在现代计算机系统中,I/O操作通常是最耗费系统资源的操作之一。而Linux操作系统以其稳定性和可靠性,成为了众多企业 服务器 的首选系统。但为了提高I/O操作的效率,Linux系统需要采用一些高效的技术。其中,异步IO技术是提升Linux系统效率的重要利器之一。
异步IO(Asynchronous IO)是一种用于提高I/O操作效率的技术。它与传统的同步IO(Synchronous IO)不同,同步IO会阻塞进程直到I/O操作完成,而异步IO则不会阻塞进程,而是通过事件通知的方式在后成I/O操作。这种方式可以让程序更为高效地利用系统资源,提高系统的效率。
SUSE Linux是一款基于开源的Linux操作系统,它具有可定制性高、稳定性强、安全性好等特点。SUSE Linux在操作系统中集成了异步IO技术,使得系统能够更高效地处理I/O操作。
在SUSE Linux中使用异步IO技术,可以取得以下几个方面的优化:
1.提高I/O吞吐量
使用异步IO技术可以提高I/O吞吐量,使系统能够更快地处理大量的I/O请求。异步IO技术可以让程序发起一次I/O请求后,立即执行后续的操作,而不必等待I/O操作完成。这样可以让程序更快地完成任务,提高系统的效率。
2.减少系统资源的占用
传统的同步IO操作会阻塞进程,使得进程无法做其他的事情。而异步IO操作能够在I/O操作进行的同时,让进程同时去处理其他任务,减少对系统资源的占用。这种方式可以让系统在I/O操作时不会出现“停滞不前”的情况,提高系统的稳定性。
3.降低延迟
在传统的同步IO操作中,I/O操作完成后进程才能继续执行后续的操作,这样会造成一定的延迟。而异步IO操作可以在进行I/O操作的同时,让进程继续执行后续的操作,这样可以降低延迟,提高系统的响应速度。
通过以上三个方面的优化,SUSE Linux中的异步IO技术为企业提高了系统的效率和稳定性,使得企业能够更好地处理大量的I/O请求。
在使用SUSE Linux的过程中,通过一些优化的技巧,可以进一步提升异步IO的效率。例如:
1.充分利用系统资源
对于高并发的场景,可以充分利用系统资源,使用多线程的方式来处理I/O请求。这样可以让系统更快地处理大量的I/O请求,提高系统的响应速度。
2.调整异步IO的参数
使用异步IO技术时,可以调整操作系统的参数来优化系统的效率,例如调整文件描述符、缓存大小等参数。这样可以使异步IO操作更快地完成任务,提高系统的效率。
3.使用高效的I/O库
在进行I/O操作时,可以使用高效的I/O库来提高系统的效率。例如libo库和epoll库等,这些库可以更快地完成数据的读取和写入,提高系统的效率。
SUSE Linux中的异步IO技术为企业提供了一种高效、稳定的系统解决方案。通过一些优化的技巧,可以进一步提升异步IO的效率,让系统更好地处理大量的I/O请求,提高企业的竞争力。
相关问题拓展阅读:
怎样分析linux的性能指标
监控
UNIX/Linux
系统方法
一、准备工作:
可以通过两种方法验证服务器上是否配置
守护程序:
①使用
命令,它用于报告计算机的各种统计信息,其中就包括
的配置信息。使用命
令
10.130.61.203,
此处
10.130.61.203
是要监视的
linux/Unix
服务器的
,如果该命令返回相关的
统计信息。则表示已经配置并且激活了
守护进程;若未返回有意义的统计信息,或者出现一
条错误报告,则表示
守护进程尚未被配置或有问题。
②使用
命令
#find / -name rpc.rstatd,
该命令用于查找系统中是否存在
rpc.rstatd
文件,如果没有,说明系统没
有安装
守护程序。
需要下载
个包:
rpc.rstatd-4.0.1.tar.gz
rsh-0.17-14.i386.rpm
rsh-server-0.17-14.i386.rpm
.下载并安装
如果服务器上没有安装
程序(一般来说
都没有安装)
,需伍凳要下载一个包才有这个服
务
包
名
字
是
rpc.rstatd-4.0.1.tar.gz.
这
是
一
个
源
码
需
要
编
译
下
载
并
安
装
可
以
在
这个地址下载)下载后,开始安装,安装步骤如下:
tar -xzvf rpc.rstatd-4.0.1.tar.gz
cd rpc.rstatd-4.0.1/
./configure
—配置操作
—进行编译
make install
—开始安装
rpc.rstatd
—启动
进程
”命令来查看当前系统是否已经启动了
守护进程
只要保证
机器上的进程里有
和
这二个服务就可以用
去监视了,通过以下
两点可以检查是否启动:
)检查是否启动
: rsh server
监听的
是
# netstat -an |grep 514
tcp 0 0 0.0.0.0:514 0.0.0.0:* LISTEN
如果能看到
在监听说明
服务器已经启动。
)检查是否启动
输入命令
: rpcinfo -p
如果能看到类似如下信息:
程序版本协议端口
那就说明
服务启动了
当然这里也可以用
代替
.安装
和
rsh-server
两个服务包方法
卸载
查看版本号
版本号
卸载该版本。
.安装
ivh rsh-0.17-14.i386.rpm rsh-server-0.17-14.i386.rpm
在启动
rpc.rstatd
时,
会报错
Cannot register service: RPC: Unable to receive; errno = Ction refused
解决方法如下:
# /etc/init.d/portmap start
# /etc/init.d/nfs start
然后再次启动
rpc.rstatd
就好了。
.返橘迅安装
方法:
①查看
服务:
# rpm -q xinetd
xinetd-2.3.14-10.el5
②安装
服务:
# yum install xinetd
如果安装不起
服务,执行下列操作命令后再次执行
yum install xinetd
命令进行安装:
yum clean packages
清除缓存目录下的软件包
yum clean headers
清除漏此缓存目录下的
yum clean oldheaders
清除缓存目录下旧的
yum clean, yum clean all (= yum clean packages; yum clean oldheaders)
清除缓存目录下的软件包
及旧的
.启动
服务:
在有的系统中,通过如下命令重启:
# service xinetd reload
# /in/service xinetd rstart
在
中如下操作:
cd /etc/init.d/xinetd restart
安装完成后配置
目标守护进程
它的主配置文件是
/etc/xinetd.conf ,
它里面内容是
一些如下的基本信息:
# xinetd.conf
# Copyright (c)SuSE GmbH Nuernberg, Germany.
# Copyright (c) 2023 SuSE Linux AG, Nuernberg, Germany.
= FILE /var/log/xinetd.log
log_on_success = HOST EXIT DURATION
log_on_failure = HOST ATTEMPT
= localhost
# The specification of an interface is interesting, if we are on a firewall.
# For example, if you only want to provide services from an internal
# network interface, you may specify your internal interfaces IP-Address.
= 127.0.0.1
includedir /etc/xinetd.d
我们这里需要修改的是
/etc/xinetd.d/
下的三个
文件
,rsh,rexec
这三个配置文件
打这
三个文件里的
disable = yes
都改成
disable = no ( disabled
用在默认的
中禁止服务
或是把
都设置成
这个的意思就是在
启动的时候默认都启动上面的三个服务
说明:我自己在配置时,没有
disable = yes
这项,我就将
# default: off
改为:
default: on
,重启后
(cd /etc/init.d/./xinetd restart
)通过
netstat -an |grep 514
查看,没有返回。然后,我就手动在三个文
件中最后一行加入
,再重启
,再使用
查看,得到
0.0.0.0:514 0.0.0.0:* LISTEN
结果,表明
服务器已经启动。
看到网上有的地方说使用如下命令:
# service xinetd reload
# /in/service xinetd rstart
不知道是在什么系统用的。
二、监控
资源:
在
controller
中,将
System resource Graphs
中的
Unix resources
拖到右侧的监控区域中,并单击
鼠标右键选择“
Measurements
在弹出的对话框中输入被监控的
系统的
地址,然后选
择需要监控的性能指标,并点击“确定”
,出现如下结果:
Monitor name :UNIX Resources. Cannot initialize the monitoring on 10.10.15.62.
Error while creating the RPC client. Ensure that the machine can be connected and that it runs the
rstat daemon (use rpcinfo utility for this verification).
Detailed error: RPC: Failed to create RPC client.
RPC-TCP: Failed to establish RPC server address.
RPC-TCP: Failed to communicate with the portmapper on host ‘10.10.15.62’.
RPC: RPC call failed.
RPC-TCP: recv()/recvfrom() failed.
RPC-TCP: Timeout reached. (entry point: CFactory::Initialize).
检查原因,发现是
系统中的防火墙开启了并且阻挡了
LoadRunner
监控
系统的资源,
因此要将防火墙关闭。
关闭防火墙:
# /etc/init.d/iptables stop;
三、监控
监控
先启动一
服务
以下是在
系统中启动
服务的方法:
.使用
以
用户的身份登录入
系统
.在命令行提示符下输入:
vi /etc/inetd.conf
.查找
,找到
sunrpc_udp
root /usr/in/rpc.rstatd rstatd
、将
去掉
保存修改结果
、命令提示符下输入:
重新启动服务。
这样使用
loadrunner
就可以监视
系统的性能情况了。
注:在
系统上编辑完
inetd.conf
后,重启
服务需要输入
上也可以用
命令查看
程序是否被配置并激活
若
程序已经运行,
重启时,
先查看进程
ps -ef |grep inet
然后杀掉进程,
再
进行重启。
一、CPU
1、良好状态指标
CPU利用率:User Time
上下文切换:与CPU利用率相关联,如果CPU利用率状态良好,大量的上下文切换也是孝拆可以接受的。
可运行队列:每个处理器的可运行队列
2、监控工具
procemoryswapiosystem–
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs
us sy id wa st
重要参数:
r,run queue,可运行队列的线程数,这些线程都是可运行状态,只不过CPU暂时不可用;
b,被blocked的进程数,正在等待IO请求;
in,interrupts,被处理过的中断数
cs,context switch,系统上正在做上下文切换的数目
us,用户占用巧郑枣CPU的百分比
sys,内核和中断占用CPU的百分比
id,CPU完全空闲的百分比
上例可得:
sy高us低,以及高频度的上下文切换(cs),说明应用程序进行了大量的系统调用;
这台4核机器的r应该在12个以内,现在r在14个线程以上,此时CPU负荷很重。
查看某个进程占用的CPU资源
$ while :; do ps -eo pid,ni,pri,pcpu,psr,comm
| grep ‘db_server_login’; sleep 1;
PID NIPRI %CPU PSR COMMAND
db_server_login
db_server_login
db_server_login
db_server_login
db_server_login
db_server_login
二、Memory
1、良好状态指标
(so)丛咐
应用程序可用内存/系统物理内存
2、监控工具
procemoryswapiosystem–
r b swpd free buff cache si so bi bo in csus
重要参数:
swpd,已使用的 SWAP 空间大小,KB 为单位;
free,可用的物理内存大小,KB 为单位;
buff,物理内存用来缓存读写操作的buffer大小,KB 为单位;
cache,物理内存用来缓存进程地址空间的 cache 大小,KB 为单位;
si,数据从 SWAP 读取到 RAM(swap in)的大小,KB 为单位;
so,数据从 RAM 写到 SWAP(swap out)的大小,KB 为单位。
上例可得:
物理可用内存 free 基本没什么显著变化,swapd逐步增加,说明最小可用的内存始终保持在 256MB(物理内存大小) * 10% = 2.56MB 左右,当脏页达到10%的时候就开始大量使用swap。
total used free shared buffers cached
-/+ buffers/cache:
三、磁盘IO
1、良好状态指标
提高命中率的一个简单方式就是增大文件缓存区面积,缓存区越大预存的页面就越多,命中率也越高。
Linux 内核希望能尽可能产生次缺页中断(从文件缓存区读),并且能尽可能避免主缺页中断(从硬盘读),这样随着次缺页中断的增多,文件缓存区也逐步增大,直到系统只有少量可用物理内存的时候 Linux 才开始释放一些不用的页。
2、监控工具
查看物理内存和文件缓存情况
$ cat /proc/meminfo
MemTotal:kB
MemFree: kB
Buffers: kB
Cached:8 kB
这台服务器总共有 8GB 物理内存(MemTotal),3GB 左右可用内存(MemFree),343MB左右用来做磁盘缓存(Buffers),4GB左右用来做文件缓存区(Cached)。
Linux 2.6.9-42.ELp (webserver) 11/30/2023_i686_ (8 CPU)
11:09:33 PM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-szavgqu-sz await svctm
11:09:35 PM dev8-0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.00 0.00
11:09:35 PM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-szavgqu-sz await svctm
11:09:37 PM dev8-0 1.00 0.00 12.00 12.00 0.000.00 0.00 0.00
11:09:37 PM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-szavgqu-sz await svctm
11:09:39 PM dev8-0 1.99 0.00 47.76 24.00 0.000.50 0.25 0.05
Average: DEV tpsrd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz
avgqu-sz await svctm %util
Average: dev8-0 1.00 0.00 19.97 20.00 0.00 0.330.17 0.02
重要参数:
await表示平均每次设备I/O操作的等待时间(以毫秒为单位)。
svctm表示平均每次设备I/O操作的服务时间(以毫秒为单位)。
%util表示一秒中有百分之几的时间用于I/O操作。
如果svctm的值与await很接近,表示几乎没有I/O等待,磁盘性能很好,如果await的值远高于svctm的值,则表示I/O队列等待太长,系统上运行的应用程序将变慢。
如果%util接近100%,表示磁盘产生的I/O请求太多,I/O系统已经满负荷的在工作,该磁盘可能存在瓶颈。
四、Network IO
对于UDP
1、良好状态指标
接收、发送缓冲区不长时间有等待处理的网络包
2、监控工具
对于UDP服务,查看所有监听的UDP端口的网络情况
$ watch netstat -lunp
Proto Recv-Q Send-Q Local
PID/Program name
RecvQ、SendQ为0,或者不长时间有数值是比较正常的。
对于UDP服务,查看丢包情况(网卡收到了,但是应用层没有处理过来造成的丢包)
$ watch netstat -su
packetsreceived
packetsto unknown port received.
receive errors

packetssent
packet receive errors 这一项数值增长了,则表明在丢包
对于TCP(来自davidshan单卫的经验,thx~~)
1、良好状态指标
对于TCP而言,不会出现因为缓存不足而存在丢包的事,因为网络等其他原因,导致丢了包,协议层也会通过重传机制来保证丢的包到达对方。
所以,tcp而言更多的专注重传率。
2、监控工具
# cat /proc/net/snmp | grep Tcp:
Tcp: RtoAlgorithm RtoMin RtoMaxMaxConn ActiveOpens PassiveOpens
AttemptFails EstabResets CurrEstab InSegsOutSegs RetransSegs
InErrs OutRsts
重传率 = RetransSegs / OutSegs
至于这个值在多少范围内,算ok的,得看具体的业务了。
业务侧更关注的是响应时间。
性能分析工具汇总
CPU性能分析工具:
Memory性能分析工具:
cat /proc/meminfo
cat /proc/slabinfo
cat /proc//maps
I/O性能分析工具:
quotacheck
Network性能分析工具:
cat /proc/sys/net
一、处理器参数
这是一个很简单的参数,它直观的描述了每个CPU的利用率。在xSeries架构中,如果CPU的利用率长时间的超过80%,就可能是出现了处理器的瓶颈。
Runable processes
这个值描述了正在准备被执行的进程,在一个持续让蔽时间里这个值不应该超过物理CPU数量的10倍,否则CPU方面就可能存在瓶颈。
描述了那些因为等待I/O操作结束而不能被执行的进程,Blocked可能指出你正面临I/O瓶颈。
描述了处理用户进程的百分比,包括nice time。如果User time的值很高,说明系统性能用在处理实际的工作。
System time
描述了CPU花费在处理内核操作包旅旁括IRQ和软件中断上面的百分比。如果system time很高说明系统可能存在网络或者驱动堆栈方面的瓶颈。一个系统通常只花费很少的时间去处理内核的操作。
描述了CPU空闲的百分比。
描述了CPU花费在处理re-nicing进程的百分比。
Context switch
系统中线程之间进行交换的数量。
CPU花费在等待I/O操作上的总时间,与blocked相似,一个系统不应该花费太多的时间在等待I/O操作上,否则你应该进一步检测I/O子系统是否存在瓶颈。
Interrupts
Interrupts值包括硬Interrupts和软Interrupts,硬Interrupts会对系统性能带
来更多的不利影响。高的Interrupts值指出系统可能存在一个软件的瓶颈,可能是内核或者驱动程序。注意Interrupts值中包括CPU时钟导
致的中断(现代的xServer系统每秒1000个Interrupts值)。
二、内存参数
Free memory
相比其他操作系统,Linux空闲内存的值坦镇州不应该做为一个性能参考的重要指标,因为就像我们之前提到过的,Linux内核会分配大量没有被使用的内存作为文件系统的缓存,所以这个值通常都比较小。
这个值描述了已经被使用的swap空间。Swap
usage只表示了Linux管理内存的有效性。对识别内存瓶颈来说,Swap In/Out才是一个比较又意义的依据,如果Swap
In/Out的值长期保持在每秒200到300个页面通常就表示系统可能存在内存的瓶颈。
Buffer and cache
这个值描述了为文件系统和块设备分配的缓存。注意在Red Hat Enterprise Linux
3和更早一些的版本中,大部分空闲内存会被分配作为缓存使用。在Red Hat Enterprise Linux
4以后的版本中,你可以通过修改/proc/sys/vm中的page_cache_tuning来调整空闲内存中作为缓存的数量。
描述了内核使用的内存空间,注意内核的页面是不能被交换到磁盘上的。
Active versus inactive memory
提供了关于系统内存的active内存信息,Inactive内存是被kswapd守护进程交换到磁盘上的空间。
三、网络参数
Packets received and sent
这个参数表示了一个指定网卡接收和发送的数据包的数量。
Bytes received and sent
这个参数表示了一个指定网卡接收和发送的数据包的字节数。
Collisions per second
这个值提供了发生在指定网卡上的网络冲突的数量。持续的出现这个值代表在网络架构上出现了瓶颈,而不是在服务器端出现的问题。在正常配置的网络中冲突是非常少见的,除非用户的网络环境都是由hub组成。
Packets dropped
这个值表示了被内核丢掉的数据包数量,可能是因为防火墙或者是网络缓存的缺乏。
Overruns表达了超出网络接口缓存的次数,这个参数应该和packets dropped值联系到一起来判断是否存在在网络缓存或者网络队列过长方面的瓶颈。
这个值记录了标志为失败的帧的数量。这个可能由错误的网络配置或者部分网线损坏导致,在铜口千兆以太网环境中部分网线的损害是影响性能的一个重要因素。
四、块设备参数
CPU等待I/O操作所花费的时间。这个值持续很高通常可能是I/O瓶颈所导致的。
Average queue length
I/O请求的数量,通常一个磁盘队列值为2到3为更佳情况,更高的值说明系统可能存在I/O瓶颈。
Average wait
响应一个I/O操作的平均时间。Average wait包括实际I/O操作的时间和在I/O队列里等待的时间。
Transfers per second
描述每秒执行多少次I/O操作(包括读和写)。Transfers per second的值与kBytes per second结合起来可以帮助你估计系统的平均传输块大小,这个传输块大小通常和磁盘子系统的条带化大小相符合可以获得更好的性能。
Blocks read/write per second
这个值表达了每秒读写的blocks数量,在2.6内核中blocks是1024bytes,在早些的内核版本中blocks可以是不同的大小,从512bytes到4kb。
KiLObytes per second read/write
按照kb为单位表示读写块设备的实际数据的数量。
不知道你是不是指性能测试,使拦宽用UnixBench跑一下就有者衡灶了。
各测试指首扮标的说明请看链接
suse linux async io的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于suse linux async io,SUSE Linux 异步IO:提升系统效率的利器,怎样分析linux的性能指标的信息别忘了在本站进行查找喔。
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Linux成为超级计算机操作系统最佳选择的功能特性:1. Linux的模块化特性门外汉可能认为典型的Linux是由许多很小的基本组件即模块构成的。 每个模块执行不同的专门功能。 这些基本组件协同工作,让操作系统得以顺畅运行。 Linux的这种模块化特性方便了所有人,无论他们是普通的Linux用户,还是超级计算机管理员——可以改动操作系统,以适合自己的需求。 其他的操作系统都无法提供这种程度的定制性,尤其是Windows。 因而,可以对Linux进行改动,以便用在超级计算机上,实现专门的目的,尤其是增强性能或提高能效等。 如今,大多数超级计算机都采用了经过改动的Linux内核。 2. Linux内核的通用性Linux内核具有尽可能强的通用性。 这意味着,只要编写单一的源代码,既可以在大型超级计算机上运行,也可以在小型设备、甚至手持装置上运行。 无论是在大型系统上还是在小型系统上,如何使用Linux,这完全取决于用户。 也不需要为了可以在更大或更小的系统上运行而对内核进行根本性、重大的改变。 通常来说,Linux内核既可以配置成2MB这么小,也可以配置成1GB或1TB这么大,不需要花很多的时间和很大的精力。 3. 可扩展性按照定义,可扩展性是指服务器适应更庞大负载的能力。 可以直接把可扩展性看成是衡量效率和性能的一个尺度。 系统必须具有极高的可扩展性,那样添加新服务器应该不费吹灰之力。 Linux具有极高的可扩展性,因为它能够相当轻松地适应新的、更大的负载。 这就是为什么你能发现Linux在超级计算机上运行,而安卓(使用Linux内核)在手机、冰箱、甚至微波炉上运行!4. 开源性Linux是完全开源的自由软件,一整套源代码完全开放。 这意味着,超级计算机管理员能够对这款操作系统随意进行定制。 此外,万一超级计算机上出现性能故障或安全漏洞等,管理员可以随时改动代码,以获得最大的性能和最高的安全性(或实现其他任何目的),而不是等专有操作系统公司发布安全补丁。 超级计算机力求实现性能最大化。 通常,超级计算机被分配的任务要求以非常高的速度来处理计算任务。 相比之下,Windows有众多没有必要的无关进程,只会拖累超级计算机的性能。 不过,由于Windows是专有的操作系统,无法改动代码以消除没有必要的进程。 至于Linux,完全可以改动代码,消除无必要的进程,因而为计算机提升性能。 5. 社区支持作为开源操作系统,Linux得到了社区的大力支持,这是其他任何一款操作系统所无法比拟的。 6. 成本低说到像超级计算机这样的庞大设备,成本可能是个大问题。 在超级计算机上部署Linux具有成本效益,因为Linux完全不用支付特许使用费。 使用Linux作为操作系统的其他理由是,Linux的网络支持功能很好。 添加或删除任何尝试性的网络设备都比较容易。 不需要系统重启!Linux是一款稳定而可靠的操作系统,可以在成本高昂的大型服务器和计算机上运行,没必要担心太多的问题。 最后,Linux来得更安全。
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