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出版者:

作者:Cheek, Matthew (EDT)/ Fafrak, Scott/ Hancock, Steven/ Moore, Martin/ Yates, Gregory/ Cheek, Matthew

出品人:

页数:512

译者:

出版时间:

价格:864.00元

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isbn号码:9781555582555

丛书系列:

图书标签:

• Tru64 UNIX
• UNIX
• System Administration
• Operating Systems
• Digital Equipment Corporation
• DEC
• Tru64
• UNIX System
• Computer Science
• Technical Documentation

《Linux 系统性能调优实战》 深入理解与实践：驾驭现代企业级 Linux 系统的性能之钥 在当今数据驱动的时代，无论是云计算基础设施、高性能计算（HPC）集群，还是承载关键业务的大型数据库服务器，Linux 操作系统都是无可争议的核心。然而，仅仅安装和运行 Linux 远不足以满足现代应用对低延迟、高吞吐量的严苛要求。性能优化，这个看似玄奥的领域，实则是确保系统稳定、资源高效利用、并最终保障业务成功的关键技能。 本书《Linux 系统性能调优实战》，并非一本停留在理论概念上的速查手册，而是面向系统管理员、DevOps 工程师、性能工程师以及资深 Linux 用户的一部详尽、实战驱动的指南。它旨在通过剖析 Linux 内核的运行机制，结合海量真实世界的案例和经过验证的优化策略，为读者提供一套系统化、可落地的性能分析与调优方法论。 本书的结构设计遵循“自底向上、由点及面”的原则，确保读者在掌握底层原理的基础上，能够灵活应对上层应用带来的复杂挑战。 --- 第一部分：性能分析方法论与基础构建 在着手修改任何配置参数之前，建立科学的分析框架至关重要。本部分将为读者打下坚实的性能思维基础。 第一章：性能诊断的思维模型与流程 “三步走”诊断法： 识别瓶颈、量化影响、实施与验证。我们将详细阐述如何区分负载瓶颈（CPU 饱和、内存压力、I/O 拥塞）的优先级。 基线建立与异常检测： 如何定义“正常”性能状态？介绍使用 InfluxDB/Prometheus 结合 Grafana 构建多维度、长期性能监控体系的方法，以及利用统计学方法识别瞬时性能尖峰。 工具箱的精选与取舍： 对比 `top/htop`、`vmstat`、`iostat`、`sar` 等传统工具的适用场景，并重点介绍现代诊断工具如 `bpftrace` 和 eBPF 框架在无侵入式追踪中的威力。 第二章：CPU 核心的精细化管理 Linux 的多核调度是性能的基石。本章深入探讨如何榨干每一个 CPU 周期。 进程调度器深度解析： BFS（Completely Fair Scheduler, CFS）的工作原理，负载均衡（Load Balancing）的机制，以及在 NUMA 架构下的跨节点调度惩罚。 上下文切换与中断处理： 识别高上下文切换率（Context Switches）的根源，包括伪竞争（Pseudo-contention）和 I/O 等待。分析硬中断（IRQ）和软中断（SoftIRQ）对 CPU 核心的侵占，并演示如何通过 `smp_affinity` 将特定服务绑定到特定 CPU 核心以提高缓存命中率。 调优技术实战： 运用 `taskset`、`/proc/sys/kernel/sched_migration_cost` 等参数，结合实际的数据库负载模型，进行 CPU 亲和性优化。 --- 第二部分：内存子系统与 I/O 架构的优化 内存和磁盘是 I/O 密集型应用（如数据库、Web 服务器）的第二大瓶颈来源。本部分专注于操作系统如何管理和传输数据。 第三章：Linux 内存管理的艺术与实践 页表、TLB 与缓存层级： 深入剖析 Linux 内核如何映射虚拟地址到物理地址，TLB Miss 的影响及其对应用程序的影响。 内存回收与交换（Swapping）： 详述 LRU（Least Recently Used）列表的运作机制，`swappiness` 参数的误区与正确设置，以及在内存压力下，如何通过调整 `min_free_kbytes` 和 `watermark_scale_factor` 来平衡系统响应速度和内存分配延迟。 Huge Pages 的应用： 针对大型内存应用（如 Oracle, PostgreSQL），演示如何配置和使用大页（Huge Pages）以减少 TLB 压力，显著提升内存访问效率。 第四章：块设备 I/O 路径的性能挖掘 现代存储系统复杂多变，从 NVMe SSD 到分布式文件系统，I/O 优化需要对整个堆栈有深刻理解。 I/O 调度器详解： 针对不同的工作负载（顺序读写、随机读写、混合负载），比较 CFQ, Deadline, NOOP, BFQ, 以及针对 NVMe 优化的 MQ（Multi-Queue）调度器的性能差异。 异步 I/O (AIO) 与 io_uring： 重点介绍新一代异步 I/O 框架 `io_uring` 的编程模型、优势，以及如何通过最小化系统调用的开销，实现接近硬件极限的 I/O 吞吐量。 文件系统选择与调优： XFS 和 EXT4 的适用场景对比，以及 `noatime`、`barrier` 等挂载选项对写入性能的实际影响。 --- 第三部分：网络栈与内核参数的精调 对于任何网络服务而言，内核网络协议栈的效率直接决定了服务的并发能力和延迟表现。 第五章：TCP/IP 协议栈的性能瓶颈分析 Socket 缓冲区优化： 深入解析 `net.core.rmem_max`、`wmem_max`、`somaxconn` 等关键参数，并提供在高并发 TCP 连接场景下进行设置的指导。 拥塞控制算法的选择： 对比 CUBIC、BBR 等现代拥塞控制算法，并提供根据网络环境（高延迟广域网 vs. 低延迟数据中心内网）选择最佳算法的决策树。 零拷贝技术实践： 详解 `sendfile()`、`splice()` 的工作流程，演示如何在数据流处理管道中最大化地利用零拷贝机制，规避内核与用户空间之间的数据冗余拷贝。 第六章：内核参数调优的系统化方法 本章是面向生产环境的“配置宝典”。 sysctl 调优的风险与收益： 讲解如何安全地修改 `/etc/sysctl.conf`，并使用 `sysctl -a` 进行参数审计。 文件句柄限制与进程资源限制： 设置 `fs.file-max` 和用户级的 `ulimit` 以支持海量连接的 Web/数据库服务。 网络性能进阶： 优化 ARP 缓存、连接跟踪（conntrack）表的管理，以及利用 `ipvs` 替代传统 iptables 进行高性能负载分发。 --- 第四部分：高级追踪与特定场景优化 本书的最后部分，聚焦于最前沿的追踪技术和特定应用场景的性能挑战。 第七章：eBPF 与动态追踪技术实战 从 DTrace/SystemTap 到 eBPF： 介绍 eBPF 在现代 Linux 内核中的革命性地位。 使用 `bpftrace` 进行运行时分析： 编写简单的 BPF 脚本来追踪特定系统调用的延迟、函数入口参数、以及特定内核函数的执行耗时，实现对黑盒应用的精准定位。 火焰图与性能可视化： 学习如何使用 `perf` 和 BPF 工具生成 CPU 采样火焰图，快速识别热点函数，将优化工作聚焦于最具成本效益的区域。 第八章：特定应用场景的性能案例复盘 Java（JVM）的 I/O 调优： 针对垃圾回收（GC）暂停与 Native 内存的交互，如何调优 JVM 的堆外内存使用和直接 I/O 操作。 数据库服务器（MySQL/PostgreSQL）的 I/O 适配： 如何根据数据库的 I/O 特性（如随机写入 vs. 大块顺序读取），配置 LVM/RAID 级别和文件系统参数，达到最佳事务吞吐量。 容器化环境（Docker/Kubernetes）的性能隔离： 探讨 Cgroups V2 对资源限制的精确控制，以及如何在容器内部进行有效的性能诊断，避免“宿主机效应”。 --- 本书的独特价值： 本书的每一章都嵌入了大量的真实故障案例分析（Postmortem），这些案例涵盖了从网络拥塞到内存碎片化等各种复杂的生产问题。通过对这些案例的深入剖析，读者不仅学习了“如何做”，更重要的是理解了“为什么这么做”，从而构建起一套能够应对未来任何性能挑战的系统化思维框架。掌握本书内容，意味着您将从一个被动解决问题的操作者，转变为一个主动设计、预见并消除性能瓶颈的系统架构师。

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这本《Tru64 UNIX System Administrator's Guide》在我刚踏入系统管理领域时，简直就是我的“圣经”。我至今还记得，第一次遇到复杂的权限问题，手足无措之际，翻开这本书，关于文件系统权限和用户管理的那几章，像一道曙光照亮了迷茫。书里对每一个命令都进行了详尽的解释，不仅仅是参数的罗列，而是深入剖析了每个参数的实际作用，以及在不同场景下的应用。更让我赞叹的是，书中还提供了大量的实际案例，这些案例不仅仅是理论的演示，更是作者在实际工作中遇到的问题的解决方案，非常贴近实际。例如，关于性能调优的部分，我学到了如何通过分析系统日志和使用特定的工具来找出瓶颈，然后根据书中提出的方法进行调整，效果立竿见影。这本书的结构也非常清晰，从基础概念到高级配置，层层递进，让我能够循序渐进地掌握 Tru64 UNIX 的精髓。我特别喜欢它对网络配置和安全策略的介绍，这对于保障服务器的稳定运行至关重要。可以说，这本书为我打下了坚实的 Tru64 UNIX 系统管理基础，让我从一个新手快速成长为一名能够独当一面的管理员。即便现在我已经不再直接管理 Tru64 UNIX 系统，但书中关于系统原理和管理思路的讲解，依然是我宝贵的财富。

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作为一名曾经在企业环境中深度使用 Tru64 UNIX 的老兵，我拿到《Tru64 UNIX System Administrator's Guide》时，心中充满了期待，而它也确实没有让我失望。这本书最让我觉得“靠谱”的地方在于，它不仅仅是理论的堆砌，而是充满了实战经验的沉淀。书中的每一个例子，每一个配置建议，都仿佛是从实际生产环境中提炼出来的精华。我记得当初在处理一个棘手的数据库性能问题时，书中关于内核参数调优的章节给了我极大的启发，我按照书中的指导一步步进行排查和优化，最终成功解决了困扰团队已久的难题。它对系统性能监控和故障排除的详细描述，让我能够更快速、更准确地诊断问题，并采取有效的应对措施。而且，书中对 shell 脚本编程的介绍也相当深入，教会了我如何编写自动化脚本来简化日常管理任务，这极大地提高了我的工作效率。它还对 Tru64 UNIX 的安全加固策略进行了详尽的阐述，这对于保护企业关键数据和系统免受攻击至关重要。总而言之，这本书是实战派系统管理员的必备宝典。

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在我的职业生涯中，有幸接触过不少操作系统的技术书籍，而《Tru64 UNIX System Administrator's Guide》无疑是其中让我印象最深刻的一本。它以其近乎完美的细节和严谨的逻辑，为我打开了 Tru64 UNIX 世界的大门。书中对每一个命令的解释都细致入微，甚至连一些看似微不足道的参数，作者也给出了详尽的说明和应用场景。这使得我能够真正理解每个命令背后的含义，而不是仅仅停留在“知其然而不知其所以然”的层面。我特别喜欢它在介绍用户和组管理时，详细讲解了 POSIX 权限模型和 ACL（访问控制列表）的应用，这对于精细化管理文件访问权限非常有帮助。此外，书中对系统日志的分析和解读也给我留下了深刻的印象，它教会了我如何从海量的日志信息中快速定位问题，并采取相应的措施。这本书的专业性和实用性是毋庸置疑的，它为我构建和维护稳定的 Tru64 UNIX 环境提供了强有力的技术支持。它就像一位经验丰富的导师，时刻在我身边，解答我的疑问，指引我的方向。

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我必须说，对于任何一位需要深入了解 Tru64 UNIX 操作系统的人来说，《Tru64 UNIX System Administrator's Guide》都是一本不可或缺的参考资料。我一直对操作系统的底层运作原理充满好奇，而这本书在这方面的内容，简直是为我量身打造的。它不仅仅停留在表面命令的使用，而是深入挖掘了 Tru64 UNIX 的进程管理、内存模型、I/O子系统等核心概念。我曾花费大量时间来理解其独特的内存管理机制，书中提供的详细图解和理论解释，极大地帮助了我。而且，这本书在描述这些复杂概念时，并没有使用过于晦涩的语言，而是用一种非常通俗易懂的方式进行阐述，即使是对操作系统原理不太熟悉的读者，也能慢慢领会。我尤其欣赏其中关于文件系统恢复和数据备份的部分，这在实际工作中是至关重要的，而书中提供的步骤和注意事项，非常详尽且实用，能够帮助管理员应对各种突发情况。它还对 Tru64 UNIX 的集群技术进行了深入的探讨，这一点对于构建高可用性系统非常有价值。这本书的深度和广度都令人印象深刻，绝对是系统管理员案头必备的利器。

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我从一个对 Tru64 UNIX 一无所知的菜鸟，到能够独立处理各种系统问题的过程，离不开《Tru64 UNIX System Administrator's Guide》的指引。这本书的写作风格非常独特，它不像一些技术书籍那样枯燥乏味，而是带着一种“娓娓道来”的感觉，让你在不知不觉中就吸收了大量的知识。我特别喜欢它在介绍某些复杂功能时，会先用一个生动形象的比喻来解释其基本原理，然后再深入到技术细节，这种方式非常有利于理解。例如，在解释进程调度算法时，作者就使用了“排队买票”的比喻，让我瞬间就明白了其中的逻辑。而且，这本书的排版也非常人性化，图文并茂，关键命令和配置项都有醒目的标记，阅读起来非常舒适。我尤其欣赏它对 Tru64 UNIX 的网络服务配置的详细讲解，从 DNS 到 Web 服务器，再到邮件服务器，几乎涵盖了所有常用的网络服务，为我搭建和维护网络环境提供了坚实的指导。这本书让我对 Tru64 UNIX 系统有了全面而深入的认识，并且培养了我独立解决问题的能力。

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