Linux性能优化

出版者:机械工业出版社

作者:[美] 菲利普G.伊佐特（Phillip G.Ezolt）

页数:223

译者:贺莲

出版时间:2017-4-1

价格:69

装帧:平装

isbn号码:9787111560173

具体描述

在当前复杂的大规模系统场景下，好的应用程序性能比以往任何时候都更重要，但是获得这样的性能也更加困难。Linux由于其开源特性，已经具有一系列优化工具，只是这些工具散布在互联网上，工具的相关文档也很少，只有少数专家知道如何综合使用这些工具来解决实际问题。基于此，菲利普G.伊佐特著贺莲、龚奕利译的《Linux性能优化/LinuxUnix技术丛书》介绍了当前常用的Linux优化工具，展示了它们是如何行之有效地提升整体应用程序性能的。通过真实案例，向开发人员演示了怎样定位影响性能的源代码行，使系统管理人员和应用程序开发人员能够迅速深入系统瓶颈，实施解决方案。

通过阅读《Linux/Unix技术丛书：Linux性能优化》，你能够：

在不熟悉底层系统的情况下，快速识别系统瓶颈。

针对具体问题，找到并选择正确的性能工具。

深入理解系统性能及优化问题。

掌握优化系统CPU、用户CPU、内存、网络I／O和磁盘I／O的方法，并了解它们之间的关系。

掌握修复计算密集型（CPU-bound）、延迟敏感和I／O密集型（I／O—bound）的应用程序的方法，跟随案例轻松地配置自己的环境。

安装并使用Linux系统的高级全系统分析器——oprofile。

无论读者的技术背景如何，性能优化的新手都能通过学习《Linux/Unix技术丛书：Linux性能优化》，掌握一系列清晰实用的优化原则和策略，并获得丰富的Linux知识，解决Linux系统和应用程序的优化问题，增加商业价值并提高用户满意度。

作者简介

菲利普G.伊佐特，业内知名的Linux性能优化专家，拥有20多年Linux和Unix系统性能优化经验。他曾经用6年时间为Compaq公司的Alpha性能团队设计Linux性能优化工具。此外，他协助Compaq公司制定了SPECCPU2000及后继版本的CPU性能度量标准。他还长期从事开发人员和系统管理者的Linux性能优化培训工作。

目录信息

译者序
前言
致谢
第1章 性能追踪建议
1．1 常用建议
1．1．1 记大量的笔记（记录所有的事情）
1．1．2 自动执行重复任务
1．1．3 尽可能选择低开销工具
1．1．4 使用多个工具来搞清楚问题
1．1．5 相信你的工具
1．1．6 利用其他人的经验（慎重）
1．2 性能调查概要
1．2．1 找到指标、基线和目标
1．2．2 追踪近似问题
1．2．3 查看问题是否早已解决
1．2．4 项目开始（启动调查）
1．2．5 记录，记录，记录
1．3 本章小结
第2章 性能工具：系统CPU
2．1 CPU性能统计信息
2．1．1 运行队列统计
2．1．2 上下文切换
2．1．3 中断
2．1．4 CPU使用率
2．2 Linux性能工具：CPU
2．2．1 vmstat（虚拟内存统计）
2．2．2 top（2．0．x版本）
2．2．3 top（3．x．x版本）
2．2．4 procinfo（从／proc文件系统显示信息）
2．2．5 gnome-system-monitor
2．2．6 mpstat（多处理器统计）
2．2．7 sar（系统活动报告）
2．2．8 oprofile
2．3 本章小结
第3章 性能工具：系统内存
3．1 内存性能统计信息
3．1．1 内存子系统和性能
3．1．2 内存子系统（虚拟存储器）
3．2 Linux性能工具：CPU与内存
3．2．1 vmstat （II）
……
第4章 性能工具：特定进程CPU
第5章 性能工具：特定进程内存
第6章 性能工具：磁盘I/O
第7章 性能工具：网络
第8章 实用工具：性能工具助手
第9章 使用性能工具发现问题
第10章 性能追踪1：受CPU限制的应用程序（GIMP）
第11章 性能追踪2：延迟敏感的应用程序（nautilus）
第12章 性能追踪3：系统级迟缓（prelink）
第13章 性能工具：下一步是什么
附录A 性能工具的位置
附录B 安装oprofile
· · · · · · (收起)

用户评价

我是一名运维工程师，平日里处理最多的就是各种性能问题的排查和优化。老实说，市面上关于Linux优化的书籍不在少数，但真正能够做到既有深度又有广度，并且还能结合实际场景来讲解的，并不多见。《Linux性能优化》这本书，给了我很大的惊喜。它从最基本的系统资源（CPU、内存、磁盘、网络）出发，逐一进行深入的剖析。我特别欣赏书中关于CPU调度器（如CFS）的讲解，这让我明白了为什么在某些负载下，CPU会表现出不同的行为，以及如何通过调整相关参数来优化CPU利用率。内存管理的部分也十分详尽，从物理内存到虚拟内存，从页面交换到缓存机制，都进行了细致的描述，并提供了`vmstat`、`top`等工具的使用指导，让我能够更准确地诊断内存相关的性能问题。磁盘I/O部分，作者详细介绍了各种I/O调度器（如deadline, cfq, noop），并分析了它们在不同场景下的优劣，这对于我优化数据库服务器和文件服务器的性能非常有帮助。书中对网络性能的调优也同样出色，从TCP/IP协议栈的参数到socket选项，都给出了详细的解释和建议，帮助我解决了之前遇到的网络延迟问题。这本书的优点在于，它不仅仅是知识的罗列，更是一种解决问题的思路和方法论的传递，它教会了我如何“像Linux一样思考”，从而更有效地进行性能优化。

作为一名开发者，我一直致力于编写高效、低延迟的代码，而操作系统层面的性能优化，是我常常忽略却又至关重要的一环。《Linux性能优化》这本书，彻底弥补了我在这一方面的知识短板。它以一种非常系统化的方式，将Linux内核的复杂机制呈现在读者面前。我最喜欢的部分是关于CPU调度和内存管理的章节。书中对CFS（Completely Fair Scheduler）的详细阐述，让我明白了Linux是如何公平地分配CPU资源的，以及在特定负载下如何进行优化。内存管理的部分，从伙伴系统到slab分配器，再到page cache，作者都用非常清晰的语言和实例进行了说明，这对于我理解应用程序的内存使用模式，并进行针对性优化非常有帮助。此外，书中关于I/O和网络性能调优的部分，也让我大开眼界。我之前在处理高并发网络服务时，常常会遇到连接数限制或高延迟的问题，而书中关于TCP/IP栈参数调整的讲解，为我提供了解决这些问题的思路和方法。例如，对`sysctl`参数的深入解析，让我能够根据实际场景调整网络参数，以获得更好的性能。这本书的语言风格也非常适合开发者，既有理论深度，又不失实践指导意义，它真正帮助我提升了构建高性能应用程序的能力。

读完《Linux性能优化》这本书，我感觉自己对Linux系统的理解提升到了一个全新的维度。在此之前，虽然我经常使用Linux，但对于其底层的性能优化，总感觉有些无从下手，更多的是依赖于一些零散的经验。《Linux性能优化》这本书，就像一位经验丰富的导师，把我带入了Linux性能优化的世界。作者从CPU、内存、磁盘I/O、网络等几个核心方面，系统地讲解了Linux操作系统的内部机制，以及如何根据这些机制进行优化。我尤其对书中关于CPU缓存和NUMA架构的讲解印象深刻，这帮助我理解了在多核环境下，如何编写能够充分利用CPU特性的高效程序。内存管理的部分也同样精彩，从伙伴系统到slab分配器，再到page cache，作者都进行了详尽的阐述，并提供了`vmstat`、`sar`等工具的使用指导，让我能够更准确地诊断内存瓶颈。此外，书中关于磁盘I/O和网络性能调优的章节，也提供了非常实用的技巧和方法，例如对文件系统挂载选项的解释，以及TCP/IP协议栈参数的调整，这些都直接帮助我解决了实际工作中的一些性能问题。这本书的优点在于，它不仅仅是理论知识的堆砌，更重要的是它提供了一种解决问题的思路和方法论，让我能够更科学、更有效地进行性能优化。

读完《Linux性能优化》这本书，我感觉自己对Linux系统的理解上升到了一个新的高度。在此之前，我虽然熟悉Linux的基本操作和常用命令，但对于性能调优，总感觉像是在黑暗中摸索。这本书就像一盏明灯，照亮了我前进的道路。作者非常巧妙地将复杂的技术概念分解开来，用清晰的比喻和图示进行解释，即使是像内存管理中的伙伴系统、slab分配器，或者进程调度中的CFS（Completely Fair Scheduler）这些相对晦涩的知识点，我也能轻松理解。我尤其喜欢书中关于I/O性能优化的部分，它详细介绍了不同存储设备（HDD、SSD）的工作原理，以及如何通过调整文件系统挂载选项、使用`fio`等工具进行基准测试和定位瓶颈。书中关于`vmstat`、`iostat`、`sar`等工具的使用技巧也让我受益匪浅，我学会了如何从这些工具的输出中解读出有用的信息，从而 pinpoint 问题的根源。另外，关于应用程序级别的性能调优，书中也给出了不少实用的建议，例如如何通过`strace`分析系统调用、如何使用`gprof`或`perf`进行函数级的性能剖析。这本书的逻辑结构非常清晰，每一章都围绕一个核心主题展开，并且层层递进，让读者能够循序渐进地掌握知识。我非常推荐这本书给所有希望深入了解Linux系统并提升其性能的开发者和运维人员。

作为一名后端工程师，我常常需要面对由各种服务带来的性能挑战。在阅读《Linux性能优化》之前，我对Linux系统的性能调优，更多的是一种“经验主义”的实践。但这本书，彻底改变了我对性能调优的认知。它不是简单地罗列一些命令和参数，而是系统地讲解了Linux内核是如何工作的，以及在各种条件下，CPU、内存、磁盘和网络是如何交互的。我最喜欢的部分是关于网络性能优化的章节。书中详细介绍了TCP连接的生命周期，拥塞控制算法（如Cubic），以及如何通过调整`sysctl`参数来优化网络吞吐量和延迟，例如`tcp_fin_timeout`、`tcp_keepalive_time`等等。这些参数的背后都有清晰的原理阐述，让我能够真正理解它们的含义和作用。我还对书中关于多核CPU下线程同步和锁竞争的分析感到茅塞顿开。理解MESI协议、缓存一致性以及如何避免不必要的锁争用，对于编写高性能并发程序至关重要。书中提供的`perf`和`strace`的使用方法，让我能够更深入地分析应用程序的性能瓶颈，无论是系统调用开销过大，还是函数调用频繁，都能通过这些工具找到蛛丝马迹。这本书不仅是理论知识的普及，更是思维方式的重塑，它教会了我如何从一个宏观的角度去看待系统性能，并一步步地深入细节去解决问题。

我一直认为，优秀的系统性能是构建稳定、高效服务的基石。《Linux性能优化》这本书，深刻地阐释了这一点，并为我们提供了一套系统性的解决方案。在我看来，这本书最大的亮点在于其“由表及里”的分析方法。它不仅仅停留在表面上的参数调整，而是深入到Linux内核的各个层面，从CPU的调度策略，到内存的分配与回收，再到I/O的读写机制，都进行了详尽的剖析。我特别对书中关于CPU缓存（L1, L2, L3）及其对程序执行速度影响的讲解印象深刻，这解释了我之前在某些场景下遇到的性能差异。通过书中介绍的`perf`命令，我得以窥探CPU的真实工作状态，识别出那些消耗大量CPU周期的指令和函数。内存管理的部分也同样精彩，从页分配、伙伴系统到slab缓存，作者都给出了非常清晰的解释，并指导我们如何使用`vmstat`、`sar`等工具来监控内存使用情况，发现潜在的内存泄漏或不合理的内存访问模式。此外，书中对于磁盘I/O的优化，特别是对SSD固态硬盘的特性分析以及文件系统（如ext4）的调优选项，也让我学到了很多实用的技巧。例如，理解`noatime`、`nodiratime`等挂载选项对提升文件系统性能的重要性，以及如何根据实际负载选择合适的`I/O scheduler`。这本书的深度和广度，以及其高度的实践性，让它成为一本值得反复研读的案头宝典。

在接触《Linux性能优化》这本书之前，我对Linux系统的性能调优，总感觉停留在一些零散的技巧和经验上，缺乏一个系统性的框架。这本书彻底改变了我的看法。它以一种非常严谨和全面的方式，为我们打开了Linux性能优化的“黑匣子”。从CPU的调度机制，如CFS算法的原理，到内存管理中的伙伴系统、slab分配器，再到磁盘I/O的调度策略和文件系统的特性，作者都进行了深入浅出的讲解。我尤其对书中关于`perf`工具的讲解印象深刻，作者不仅介绍了如何使用`perf`进行CPU性能分析，还详细讲解了如何通过`perf script`进行事件回溯和分析，这对于我定位应用程序的热点函数和瓶颈提供了极大的帮助。同时，书中关于网络栈的优化部分，也让我受益匪浅。从TCP的拥塞控制算法到各种`sysctl`参数的含义和作用，都得到了详尽的阐述，这帮助我解决了一些困扰已久的網絡吞吐量问题。这本书的逻辑非常清晰，每一章都围绕一个核心主题展开，并且层层递进，让读者能够循序渐进地掌握知识。它不仅是一本技术书籍，更是一种解决问题的思维方式的引导，我强烈推荐给所有希望提升Linux系统性能的开发者和运维人员。

这本书简直就是为我量身定制的！我一直对Linux的底层运作机制充满了好奇，但又觉得无从下手。很多时候，遇到性能瓶颈，我只能凭感觉去调整一些参数，效果往往不尽如人意，甚至有时候还会适得其反。阅读《Linux性能优化》之前，我总是在“治标不治本”，对于CPU、内存、磁盘I/O、网络等关键组件的相互作用以及它们如何影响整体性能，我始终没有一个清晰的认知。《Linux性能优化》这本书，就像一位经验丰富的向导，带领我深入Linux内核的每一个角落。从最基础的进程调度算法，到复杂的缓存一致性机制，再到各种I/O模型和网络栈的优化策略，作者都用非常清晰、易于理解的方式进行了讲解。书中提供的各种工具的使用方法，如strace、perf、top、vmstat等，也让我大开眼界。我之前也尝试过阅读一些英文原版的技术书籍，但总觉得语言上有些隔阂，而这本书的翻译质量非常高，术语的解释也很到位，让我能够专心于理解技术内容本身。最让我惊喜的是，书中不仅仅是理论知识的堆砌，更包含了大量实际案例和排查思路。比如，书中对于如何定位高并发场景下的连接数限制问题，以及如何优化数据库读写性能的讲解，都非常有实践指导意义。我迫不及待地想将书中的知识应用到我目前负责的服务器优化项目中，相信这次的优化将会有一个质的飞跃，真正做到“对症下药”，而不是盲目尝试。这本书的深度和广度都超出了我的预期，它不仅帮助我理解了“是什么”，更教会了我“为什么”和“怎么做”。

这本书是我近期阅读过的一本非常出色的Linux技术书籍。作为一名系统架构师，我对系统性能的关注度极高，而《Linux性能优化》这本书，恰好满足了我对深度和广度的双重需求。作者并没有简单地列举一些调优技巧，而是从Linux内核的底层实现出发，系统地阐述了CPU、内存、磁盘、网络等关键组件的工作原理，以及它们是如何影响系统整体性能的。我特别欣赏书中关于CPU缓存（L1, L2, L3）和TLB（Translation Lookaside Buffer）的讲解，这让我对CPU执行指令的效率有了更深刻的理解。书中关于内存管理的部分也非常详尽，从物理内存的分配到虚拟内存的映射，再到页缓存、slab缓存的使用，都给出了清晰的解释，并提供了`vmstat`、`sar`等工具的使用指导，帮助我更有效地诊断内存相关的性能问题。此外，书中对于文件系统（ext4, XFS）的性能调优，以及TCP/IP协议栈的参数调整，都提供了非常有价值的参考。我尝试着按照书中关于优化数据库I/O的建议，调整了文件系统的挂载选项和`I/O scheduler`，并且看到了显著的性能提升。这本书的优点在于，它不仅教授了“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这样做”，让我能够知其然，更知其所以然。

作为一名资深的Linux系统管理员，我每天都在与各种服务器打交道，而性能优化始终是绕不开的话题。我阅览过不少关于Linux性能的书籍，但真正能够让我眼前一亮的并不多。《Linux性能优化》这本书，以其系统性的架构和深入浅出的讲解，在我看来无疑是近期阅读过的最优秀的一本。作者在书中并没有流于表面地介绍一些常见的优化技巧，而是从更底层的原理出发，详细阐述了Linux操作系统在处理CPU、内存、磁盘和网络请求时的内部机制。我尤其欣赏书中关于CPU缓存、TLB（Translation Lookaside Buffer）以及NUMA（Non-Uniform Memory Access）架构的章节。这些内容往往是许多普通优化书籍所忽略的，但它们对于理解大规模并行计算和高性能计算场景下的性能瓶颈至关重要。书中对`perf`工具的讲解也十分详尽，我之前对`perf`的了解仅限于一些基础的事件计数，而这本书则教会了我如何利用`perf script`、`perf annotate`等高级功能来深入分析性能瓶颈，例如识别热点函数、分析缓存未命中等。此外，书中关于文件系统（ext4、XFS）的性能调优，以及TCP/IP协议栈的参数调整，都提供了非常有价值的参考。我尝试着按照书中关于网络吞吐量优化的建议，调整了`net.core.somaxconn`、`net.ipv4.tcp_tw_reuse`等参数，并且看到了显著的性能提升。这本书不仅是理论的集合，更是一本实操的指南，让我能够更科学、更有效地解决实际工作中遇到的性能问题。

很多重要工具没讲，方法论方面也讲得太简单

手把手教你用Linux的工具查询性能和状态。 可以拿来多练习几次，把这些单个的小工具用好。 一本两百多页的书把工具都介绍全了，那就是Linux太简洁了。 性能调试前可以把书翻翻。

看过Gregg的《性能之巅》后自然会觉得Ezolt这本书比较单薄，前面常用工具的manual水了很多篇幅，好在后面第9章的排查思路和三个实际例子有些干货。赶脚Ezolt有很多实战经验，但不如Gregg那么善于总结。PS. 好久没看中文版技术书了，这本书一些图表索引都弄错了，wall-clock time被翻成“墙钟时间”真的大丈夫？“高级函数”“低级函数”又是什么鬼？

很多重要工具没讲，方法论方面也讲得太简单

同《性能之巅》读到一半看到 ref 便跳过来, 前八章重点在介绍工具，基本都已经用过了。可以直接从第九章开始读起, 从埋点->排查->定位->优化的部分是个统一的方法论, 看起来可以 cover 大部分性能调优的问题。