kvm 虚拟机的性能调优

性能优化说明

性能优化有两个方面:1、linux 系统自带 2、kvm 自带优化。大多数的优化都是默认配置的,只是通过了解这些优化项来进一步了解linux 及kvm 虚拟化

CPU优化

场景1:

上下文切换:

宿主机

ring 0

ring 3

虚拟机

ring 0

ring 3

解决:vmware 虚拟机编辑处理器--虚拟化引擎--勾选 “虚拟化Intel VT-X/EPT 或AMD-V/RVI(V)”

场景2

缓存(分为三级):

cache miss 进程在一个cpu 上运行时,cpu 会产生该进程相关的缓存(数据、指令),当此进程跳转到其他的cpu 运行时原cpu 的就会存在cache miss 现象,

所以通过cpu 绑定可以提高缓存命中率进而提高cpu性能

解决:

绑定在一个固定的物理cpu 核上(因为同一cpu物理核虚拟出来的逻辑cpu 内存是共享的)

taskset -cp 1 25718

缺点:失去灵活性。

内存优化

优化方式:

1、空间优化

2、寻址

寻址优化

EPT技术(vmware 虚拟机编辑处理器--虚拟化引擎--勾选 “虚拟化Intel VT-X/EPT 或AMD-V/RVI(V)”):

虚拟机:虚拟内存

虚拟机:物理内存

宿主机:虚拟内存

宿主机:物理内存

大页内存(默认开启)

[root@linux-node1 ~]# cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled

空间优化(默认开启)

KSM内存合并

[ksmd]

I/O优化

virtio(默认开启)

kvm 采用半虚拟化技术实现网络、磁盘等io 调度算法

ps aux | grep virtio (lcentos 一般内核默认内置了此服务)

kvm I/O优化:

正常磁盘数据IO 流程:

虚拟机:application->OS pagecache-disk ->宿主机:virtual disk images->Host os pagecache->物理磁盘缓存->物理磁盘

可以根据需求直接跳过中间的步骤直接从某一步骤到后面的区域,这样避免了断电造成缓存数据丢失,但是牺牲了性能,毕竟数据先经过缓存比直接从磁盘读取要快很多。

调度算法(linux 内核自带)

2.6 内核: Noop CFQ AS Deadline 默认:CFQ

3.10 内核: Noop CFQ Deadline 默认:Deadline

算法用途:

Noop 先后顺序,无其他算法。适用于ssd接口的硬盘(SSD很快,使用算法反而慢了)

CFG 公平算法

Deadline 读的时间要短于写,防止写操作饿死,最早应用于数据库服务器上,现在3.10 已经默认采用了

AS 3.10 已经弃用

查看当前系统存在的调度算法

[root@linux-node1 ~]# dmesg | grep -i scheduler

[ 1.945474] io scheduler noop registered

[ 1.945476] io scheduler deadline registered (default)

[ 1.945495] io scheduler cfq registered

查看当前使用的调度算法

[root@linux-node1 ~]# cat /sys/block/sda/queue/scheduler

noop [deadline] cfq