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Linux操作系统的应用与优化

Linux操作系统作为一种典型的开源操作系统常被用于服务器、

集群及运维等领域，不少技术人员对其有所了解和应用。本篇文

章将会集中谈论Linux操作系统的应用与优化，其中包括Linux操

作系统的应用场景、Linux操作系统的优化技巧和Linux操作系统

的安全性分析等内容。

一、Linux操作系统的应用场景

Linux操作系统极具灵活性，使其应用范围非常广泛，如下：

1、服务器和集群

Linux操作系统在服务器和集群中应用非常广泛，它的网络组

件和安全性方面等是非常良好的。Linux的高可靠性、安全性和性

能使得它可以轻松应对高负载环境，甚至可以实现超级计算。

2、嵌入式系统

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Linux有一个非常轻盈的版本就是嵌入式Linux，一些嵌入式

Linux系统可以在几十兆字节的内存或甚至几兆字节的内存下运作，

而Linux提供了非常好的硬件支持，所以在嵌入式设备开发中，

广泛应用Linux。

3、桌面应用

因为开源特性，免费、稳定、强大的特性，Linux也被应用在

个人电脑上。虽然众所周知，Linux在桌面应用领域的份额很小，

但事实是，在一些特定领域如设计及科学计算等方面，Linux也有

很多忠实用户。

二、Linux操作系统的优化技巧

Linux操作系统内核与体系非常庞大，有许多项能够提高其性

能、基础架构、错误排除、安全性和可维护性的优化技巧。

这里列举一些经典的优化技巧如下：

1、文件系统调优

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Linux有众多文件系统，如Ext3,Ext4,XFS等。不同文件系统

在不同的场景下性能差别非常大。当前默认的Ext4文件系统在大

多数应用场景下性价比最好，我们可以从以下两个方面对文件系

统进行优化：

（1）选择最优文件系统

在不同的场景下，选择不同的文件系统，如：

大文件处理能力比较强，适用于读写比较平衡的场合，可选择

XFS和JFS等文件系统；

小文件处理能力较强，适用于读取频繁或者小文件存储的场合，

可选择Ext4文件系统；

在高并发，强一致性的场合，建议使用GFS2或OCFS2等文件

系统。

（2）选择最佳文件系统参数

从I/O角度优化文件系统参数。以Ext4文件系统为例：减少读

写时间的技巧包括：

关闭atime（accesstime）功能；

设置dir_index选项，快速查询文件；

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设置barrier选项，保证数据一致性；

使用ext4_lazyinit选项，快速创建文件。

2、调整内核参数

通过修改内核参数来增加系统的IO吞吐量和响应速度，基础

调整包括：

（1）增加maximumfiledescriptors

每个进程的最大文件描述符数将直接关系到打开文件数量上限，

可以通过修改/etc/security/limits.conf文件中nofile参数来达到此目

的。

（2）减少内核Swapping

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