簡單講述Linux核心系統應用

在向大家詳細介紹Linux核心之前，首先讓大家瞭解下系統的pdflush進程，然後全面介紹Linux核心，希望對大家有用。與磁碟IO子系統有關Linux核心的編輯◆ /proc/sys/vm/dirty_ratio這個參數控制檔案系統的檔案系統寫緩衝區的大小，單位是百分比，表示系統記憶體的百分比，表示當寫緩衝使用到系統記憶體多少的時候，開始向磁碟寫出資料 。

增大之會使用更多系統記憶體用於磁碟寫緩衝，也可以極大提高系統的寫效能 。但是，當你需要持續、恒定的寫入場合時，應該降低其數值，一般啟動上預設是10。下面是增大的方法：
echo '40' > /proc/sys/vm/dirty_ratio

◆ /proc/sys/vm/dirty_background_ratio這個參數控制檔案系統的pdflush進程，在何時重新整理磁碟。單位是百分比，表示系統記憶體的百分比，意思是當寫緩衝使用到系統記憶體多少的時候，pdflush開始向磁碟寫出資料。增大之會使用更多系統記憶體用於磁碟寫緩衝，也可以極大提高系統的寫效能。但是，當你需要持續、恒定的寫入場合時，應該降低其數值，一般啟動上預設是 5。下面是增大的方法：
echo '20' > /proc/sys/vm/dirty_background_ratio
◆ /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs這個參數控制核心 的髒資料重新整理進程pdflush的運行 間隔。單位是 1/100 秒。預設數值是500，也就是 5 秒。如果你的系統是持續地寫入動作，那麼實際上還是降低這個數值比較好，這樣可以把尖峰的寫操作削平成多次寫操作。設定 方法如下：

echo "200" > /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs
如果你的系統是短期地尖峰式的寫操作，並且寫入資料不大幾十M/次）且記憶體有比較多富裕，那麼應該增大此數值：
echo "1000" > /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs
◆ /proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs這個參數聲明Linux核心寫緩衝區裡面的資料多“舊”了之後，pdflush 進程就開始考慮寫到磁碟中去。單位是 1/100秒。預設是30000，也就是 30秒的資料就算舊了，將會重新整理磁碟。對於特別重載的寫操作來說，這個值適當縮小也是好的，但也不能縮小太多，因為縮小太多也會導致IO提高太快。建議設定為1500，也就是15秒算舊。
echo "1500" > /proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs

當然，如果你的系統記憶體比較大，並且寫入模式是間歇式的，並且每次寫入的資料不大比如幾十M），那麼這個值還是大些的好。
◆ 與網路 IO子系統有關的編輯/proc/sys/net/ipv4/tcp_retrans_collapse這個參數控制TCP雙方Window協商出現錯誤的時候的一些重傳的行為。但是在老的2.6的核<2.6.18）裡頭，這個重傳會導致kernel oops，kernel panic，所以，如果出現有tcp_retrans_*樣子的kernel panic，可以把這個參數給設定成0：
echo '0' > /proc/sys/net/ipv4/tcp_retrans_collapse

◆ 提高Linux核心應對短串連的負載 能力在存在大量短串連的情況下，Linux核心的TCP棧一般都會產生大量的 TIME_WAIT 狀態的socket。你可以用下
面的命令 看到：
netstat -ant| grep -i time_wait
有時候，這個數目是驚人的：
netstat -ant|grep -i time_wait |wc -l
可能會超過三四萬。這個時候，我們需要修改 linux kernel 的 tcp time wait的時間，縮短之，有個 sysctl參數貌似可以使用，它是 /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout，預設值是60，也就是60秒，很多網上的資料都說將這個數值設定低一些就可以減少netstat裡面的TIME_WAIT狀態，但是這個說法是錯誤的。經過認真閱讀Linux的核心原始碼，我們發現這個數值其實是輸出用的，修改之後並沒有真正的讀回核心中進行使用，而核心中真正管用的是一個宏定義，在 $KERNEL/include/net/tcp.h裡面，有下面的行：
#define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT

* state, about 60 seconds     */
而這個宏是真正控制 TCP  TIME_WAIT 狀態的逾時時間的。如果我們希望減少 TIME_WAIT 狀態的數目從而節省一點點核心操作時間），那麼可以把這個數值設定低一些，根據我們的測試，設定為 10 秒比較合適，也就是把上面的修改為：
#define TCP_TIMEWAIT_LEN (10*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
* state, about 60 seconds     */
然後重新編譯 核心，重啟系統即可發現短串連造成的TIME_WAIT狀態大大減少：
netstat -ant | grep -i time_wait |wc -l
一般情況都可以至少減少2/3。也能相應提高系統應對短串連的速度。
/proc/irq/{number}/smp_affinity在多 CPU 的環境中，還有一個中斷平衡的問題，比如，網卡中斷會教給哪個 CPU 處理，這個參數控制哪些 CPU 可以綁定 IRQ 中斷。其中的 {number} 是對應裝置的中斷編號，可以用下面的命令找出：
cat /proc/interrupt
比如，一般 eth0 的 IRQ 編號是 16，所以控制 eth0 中斷綁定的 /proc 檔案名稱是 /proc/irq/16/smp_affinity。上面這個命令還可以看到某些中斷對應的CPU處理的次數，預設的時候肯定是不平衡的。
設定其值的方法很簡單，smp_affinity 自身是一個位元遮罩bitmask），特定的位對應特定的 CPU，這樣，01 就意味著只有第一個 CPU 可以處理對應的中斷，而 0f0x1111）意味著四個 CPU 都會參與中斷處理。
Linux核心幾乎所有外設都有這個參數設定，可以關注一下。
這個數值的推薦設定，其實在很大程度上，讓專門的CPU處理專門的中斷是效率最高的，比如，給磁碟IO一個CPU，給網卡一個CPU，這樣是比較合理的。

1. 闡述Linux核心裡面的APIC編程
2. 分析linux核心的idle的知識
3. 透明瞭解Linux核心結構
4. 詳解linux核心配置
5. linux核心對S3C2410睡眠模式的支援