Linux: Полное руководство

♦ 2.6.x-RT — данная ветка направлена на обеспечение использования Linux в системах реального времени (мягкого и жесткого), насколько это вообще возможно сделать применительно к Linux.

20.2. Зачем настраивать ядро?

В главе 7 я уже говорил о том, что в обязанности ядра ОС Linux входит не только реализация концепций процессов, виртуальной памяти, файловой системы и тому подобных составляющих UNIX, но и организация взаимодействия с оборудованием компьютера. Это взаимодействие осуществляют драйверы устройств, которые в современных (выше 2.0) ядрах могут как встраиваться в ядро статически, так и подключаться в виде модулей.

Хорошо известно, как многочисленно и разнообразно оборудование персональных компьютеров, на которых и работает ОС Linux, Ядро должно уметь адаптироваться к любой аппаратной среде. Этой цели служат параметры ядра — динамические или сообщаемые ему при загрузке — и механизм динамического подключения модулей.

Производители дистрибутивов поставляют ядро в некоторой базовой конфигурации, работающей на множестве вариантов оборудования, но не оптимизированной ни под один из них. Переконфигурировав ядро именно под свою аппаратную среду и задачи, можно существенно повысить производительность и увеличить надежность системы.

В этой главе я рассмотрю три основных способа настройки ядра:

♦ модификация динамических параметров ядра через псевдофайловую систему /proс;

♦ использование загрузчика для передачи ядру параметров на этапе начальной загрузки;

♦ пересборка ядра из исходных кодов.

20.3. Динамические параметры ядра

Файлы в каталоге /proc — это на самом деле информационные каналы, реализующие интерфейс между ядром и прикладными программами. Они разработаны для повышения гибкости ядра, позволяя системному администратору корректировать его поведение «на лету», без перезагрузки. Файловая система procfs называется виртуальной, потому что в действительности это карта работающей системы в иерархическом виде, создаваемая ядром и присоединяемая к обычной файловой системе. Некоторые команды (например, ps) извлекают информацию о состоянии системы, не прибегая к системным вызовам, а читая непосредственно из /proc.

Хотя часть виртуальных файлов содержит текстовые данные, для их просмотра и изменения обычный ASCII-редактор неприменим: ведь они мало того что не существуют физически, так еще и ядро может в любое время внести в них изменения. Читать такие файлы нужно командой cat, а записывать — перенаправляя вывод команды echo. Например, чтобы увидеть максимальное количество файлов, которые можно открыть в одном процессе, введите команду

$ cat /proc/sys/fs/file-max

Большинство параметров ядра, предназначенных для динамической настройки на работающей системе, представлены файлами в каталоге /proc/sys. Эти файлы доступны для записи суперпользователю. Например, если у вас обычный домашний компьютер, подключенный к Интернету по DSL или локальной сети, то производительность сети можно повысить, выключив некоторые параметры:

# echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/tcp_sack

# echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/tcp_timestamps

Особый интерес с точки зрения повышения производительности системы представляет коэффициент подкачки, находящийся в псевдофайле /proc/sys/vm/swappiness. Этот коэффициент, значение которого может быть от 0 до 100, указывает ядру, как часто следует выгружать страницы памяти на диск (свопить). Высокий коэффициент подкачки уместен в том случае, если вы работаете с несколькими громоздкими приложениями и переключаетесь между ними нечасто: каждое приложение будет работать быстрее, но переключение займет больше времени, ведь приложение, которое вы оставили без внимания на несколько минут, давно выгружено в своп-раздел. Например, если вы дизайнер и с утра до вечера не выходите из GIMP, то установите значение коэффициента равным 100:

# echo "100" > /proc/sys/vm/swappiness

Производительность вашего основного приложения (GIMP) станет максимальной. Если же вы целый день работаете с небольшими программками, между которыми часто переключаетесь, то установите коэффициент подкачки около 20. Значение по умолчанию равно 70. Возможно, вам больше всего подойдет именно это значение.

Значения динамических параметров ядра при перезагрузке не сохраняются, Чтобы сделать их постоянными, нужно вписать строки вида <параметр> = <значение> в файл /etc/sysctl.conf, откуда их в ходе начальной загрузки прочитает утилита sysctl.

Имя параметра — это имя виртуального файла относительно каталога /proc/sys, в котором символ слэша заменяется на точку: vm.swappiness. Команда sysctl -а выводит список всех параметров, доступных для изменения.

20.4. Загрузочные параметры ядра