CentOS系統如何進行資源管理

CentOS系統資源管理指南

一、CPU資源管理

1. 監控CPU使用情況

使用top（按%CPU排序）、htop（更直觀的實時監控）、vmstat 1（查看CPU上下文切換、空閑率）、mpstat -P ALL 1（查看每個CPU核心的使用率）等命令，實時掌握CPU負載及進程占用情況。

2. 調整進程優先級

• nice命令：啟動進程時設置優先級（-20最高，19最低），例如nice -n 10 ./script.sh（降低腳本優先級，避免占用過多CPU）。
• renice命令：修改已運行進程的優先級，例如renice 15 -p 1234（將PID為1234的進程優先級調整為15）。

3. 限制進程CPU使用

• cpulimit工具：限制進程的CPU使用率（如cpulimit -l 50 -p 1234，限制PID為1234的進程最多使用50%的CPU）。
• cgroups（控制組）：通過內核功能精細化控制CPU資源，例如：

  yum install libcgroup-tools  # 安裝cgroups工具
  cgcreate -g cpu:/limited_group  # 創建名為limited_group的cgroup
  echo 50000 > /sys/fs/cgroup/cpu/limited_group/cpu.cfs_quota_us  # 限制為50% CPU（假設cfs_period_us為100000）
  echo <PID> > /sys/fs/cgroup/cpu/limited_group/tasks  # 將進程加入cgroup
  

4. 優化CPU親和性

使用taskset命令將進程綁定到特定CPU核心，減少上下文切換，例如taskset -c 0,1 ./app（將app進程綁定到CPU 0和1）。

5. 調整內核參數

修改/etc/sysctl.conf文件，優化CPU相關參數：

vm.swappiness=10  # 減少對Swap的依賴（默認30，值越小越優先使用物理內存）
net.ipv4.tcp_syncookies=1  # 防止SYN Flood攻擊，提升網絡性能
kernel.sched_min_granularity_ns=10000000  # 調整調度粒度，提升多核性能

執行sysctl -p使配置生效。

6. 優化服務與應用程序

• 關閉不必要的服務（如firewalld、postfix）：systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld。
• 調整服務配置（如Nginx的worker_processes設為CPU核心數，MySQL的innodb_buffer_pool_size設為物理內存的70%~80%）。

二、內存資源管理

1. 監控內存使用情況

• free -h：查看物理內存和Swap的使用情況（-h表示人類可讀格式）。
• top：按%MEM排序，查看進程內存占用。
• /proc/meminfo：查看詳細內存信息（如MemTotal、MemFree、Buffers、Cached）。

2. 調整內核內存參數

修改/etc/sysctl.conf文件，優化內存管理：

vm.swappiness=10  # 減少Swap使用（當物理內存充足時，設為10~20）
vm.vfs_cache_pressure=50  # 增加inode/dentry緩存的回收傾向（默認100，值越大回收越積極）
vm.dirty_ratio=10  # 當臟頁占物理內存10%時，觸發寫回磁盤
vm.dirty_background_ratio=5  # 當臟頁占物理內存5%時，后臺進程開始寫回

執行sysctl -p使配置生效。

3. 清理內存緩存

• 清理Page Cache（頁面緩存）：echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches。
• 清理目錄項和Inode緩存：echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches。
• 清理所有緩存：echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches（生產環境慎用，避免影響性能）。

4. 優化應用程序內存使用

• 調整Java應用（Tomcat）的JVM堆內存：修改catalina.sh中的JAVA_OPTS，例如-Xms512m -Xmx1024m（初始堆512MB，最大堆1024MB）。
• 調整MySQL的innodb_buffer_pool_size：設為物理內存的70%~80%（如innodb_buffer_pool_size=4G），提升數據庫緩存效率。

5. 使用cgroups限制內存

通過cgroups限制進程組的內存使用，防止內存泄漏導致系統崩潰：

cgcreate -g memory:/memory_limited  # 創建內存限制cgroup
echo 2G > /sys/fs/cgroup/memory/memory_limited/memory.limit_in_bytes  # 限制為2GB
echo <PID> > /sys/fs/cgroup/memory/memory_limited/tasks  # 將進程加入cgroup

6. 處理內存泄漏

• 使用valgrind工具檢測應用程序的內存泄漏（如valgrind --leak-check=full ./app）。
• 定期重啟長期運行的服務（如Redis、MySQL），釋放內存。

三、磁盤資源管理

1. 監控磁盤使用情況

• df -h：查看磁盤分區的使用情況（-h表示人類可讀格式）。
• du -sh /path/to/dir：查看指定目錄的大?。ㄈ?code>du -sh /var/log查看日志目錄大?。?。
• iostat -x 1：查看磁盤的I/O使用率、讀寫延遲等指標（需安裝sysstat包）。

2. 清理磁盤空間

• 清理臨時文件：rm -rf /tmp/*（謹慎操作，避免刪除正在使用的文件）。
• 刪除無用軟件包：yum list installed | grep -i "unused" | awk '{print $1}' | xargs yum remove -y（刪除未使用的軟件包）。
• 清理日志文件：logrotate（自動輪轉日志，避免日志過大），或手動清空舊日志（如> /var/log/messages）。

3. 磁盤分區與格式化

• 使用fdisk /dev/sdX（如fdisk /dev/sdb）創建新分區：
  1. 輸入n創建新分區；
  2. 選擇分區類型（p主分區，e擴展分區）；
  3. 設置分區大?。ㄈ?code>+100G）；
  4. 輸入w保存并退出。
• 格式化分區：mkfs.ext4 /dev/sdb1（ext4文件系統）或mkfs.xfs /dev/sdb1（XFS文件系統，適合大容量磁盤）。

4. 掛載與自動掛載

• 創建掛載點：mkdir /mnt/newdisk。
• 掛載分區：mount /dev/sdb1 /mnt/newdisk。
• 設置開機自動掛載：編輯/etc/fstab文件，添加一行：

  /dev/sdb1  /mnt/newdisk  ext4  defaults  0  0
  

5. 使用LVM管理磁盤空間

LVM（邏輯卷管理）提供動態調整磁盤空間的能力，適合需要靈活擴展的場景：

• 創建物理卷：pvcreate /dev/sdb1。
• 創建卷組：vgcreate vg_data /dev/sdb1。
• 創建邏輯卷：lvcreate -L 50G -n lv_data vg_data（創建50GB的邏輯卷lv_data）。
• 格式化并掛載：mkfs.ext4 /dev/vg_data/lv_data，mount /dev/vg_data/lv_data /mnt/datadir。
• 擴展邏輯卷：若磁盤有剩余空間，可lvextend -L +20G /dev/vg_data/lv_data（擴展20GB），然后resize2fs /dev/vg_data/lv_data（調整文件系統大?。?。

6. 磁盤配額管理

限制用戶或用戶組的磁盤使用空間，防止個別用戶占用過多空間：

• 啟用配額：編輯/etc/fstab，在掛載選項中添加usrquota,grpquota（如/dev/sdb1 /mnt/newdisk ext4 defaults,usrquota,grpquota 0 0），然后mount -o remount /mnt/newdisk。
• 初始化配額數據庫：quotacheck -cug /mnt/newdisk。
• 啟用配額：quotaon /mnt/newdisk。
• 設置用戶配額：edquota -u username（編輯用戶的磁盤限額，如blocks（硬限制）設為10GB，soft（軟限制）設為8GB）。