Linux内核参数和系统连接数的优化

关于内核参数的优化：  

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000  

timewait 的数量，默认是180000。

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000  

允许系统打开的端口范围。

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1  

启用timewait 快速回收。

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1  

开启重用。允许将TIME-WAIT sockets 重新用于新的TCP 连接。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1  

开启SYN Cookies，当出现SYN 等待队列溢出时，启用cookies 来处理。

net.core.somaxconn = 262144  

web 应用中listen 函数的backlog 默认会给我们内核参数的net.core.somaxconn 限制到128，而nginx 定义的NGX_LISTEN_BACKLOG 默认为511，所以有必要调整这个值。

net.core.netdev_max_backlog = 262144  

每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目。

net.ipv4.tcp_max_orphans = 262144  

系统中最多有多少个TCP 套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上。如果超过这个数字，孤儿连接将即刻被复位并打印出警告信息。这个限制仅仅是为了防止简单的DoS 攻击，不能过分依靠它或者人为地减小这个值，更应该增加这个值(如果增加了内存之后)。

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144  

记录的那些尚未收到客户端确认信息的连接请求的最大值。对于有128M 内存的系统而言，缺省值是1024，小内存的系统则是128。

net.ipv4.tcp_timestamps = 0  

时间戳可以避免序列号的卷绕。一个1Gbps 的链路肯定会遇到以前用过的序列号。时间戳能够让内核接受这种“异常”的数据包。这里需要将其关掉。

net.ipv4.tcp_synack_retries = 1  

为了打开对端的连接，内核需要发送一个SYN 并附带一个回应前面一个SYN 的ACK。也就是所谓三次握手中的第二次握手。这个设置决定了内核放弃连接之前发送SYN+ACK 包的数量。

net.ipv4.tcp_syn_retries = 1  

在内核放弃建立连接之前发送SYN 包的数量。

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1  

如果套接字由本端要求关闭，这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2 状态的时间。对端可以出错并永远不关闭连接，甚至意外当机。缺省值是60 秒。2.2 内核的通常值是180 秒，3你可以按这个设置，但要记住的是，即使你的机器是一个轻载的WEB 服务器，也有因为大量的死套接字而内存溢出的风险，FIN- WAIT-2 的危险性比FIN-WAIT-1 要小，因为它最多只能吃掉1.5K 内存，但是它们的生存期长些。

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30  

当keepalive 起用的时候，TCP 发送keepalive 消息的频度。缺省是2 小时。

下面贴一个完整的内核优化设置:  

vi /etc/sysctl.conf      CentOS5.5中可以将所有内容清空直接替换为如下内容:

net.ipv4.ip_forward = 0    
   net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1    
   net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0    
   kernel.sysrq = 0    
   kernel.core_uses_pid = 1    
   net.ipv4.tcp_syncookies = 1    
   kernel.msgmnb = 65536    
   kernel.msgmax = 65536    
   kernel.shmmax = 68719476736    
   kernel.shmall = 4294967296    
   net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000    
   net.ipv4.tcp_sack = 1    
   net.ipv4.tcp_window_scaling = 1    
   net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 4194304    
   net.ipv4.tcp_wmem = 4096 16384 4194304    
   net.core.wmem_default = 8388608    
   net.core.rmem_default = 8388608    
   net.core.rmem_max = 16777216    
   net.core.wmem_max = 16777216    
   net.core.netdev_max_backlog = 262144    
   net.core.somaxconn = 262144    
   net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800    
   net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144    
   net.ipv4.tcp_timestamps = 0    
   net.ipv4.tcp_synack_retries = 1    
   net.ipv4.tcp_syn_retries = 1    
   net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1    
   net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1    
   net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000    
   net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1    
   net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30    
   net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

使配置立即生效可使用如下命令：    
   /sbin/sysctl -p  

关于系统连接数的优化  

linux 默认值 open files 和 max user processes 为 1024  

#ulimit -n

1024

#ulimit �Cu

1024

问题描述：     说明 server 只允许同时打开 1024 个文件，处理 1024 个用户进程

使用ulimit -a 可以查看当前系统的所有限制值，使用ulimit -n 可以查看当前的最大打开文件数。

新装的linux 默认只有1024 ，当作负载较大的服务器时，很容易遇到error: too many open files 。因此，需要将其改大。

解决方法：  

使用 ulimit �Cn 65535 可即时修改，但重启后就无效了。（注ulimit -SHn 65535 等效 ulimit -n 65535 ，-S 指soft ，-H 指hard)

有如下三种修改方式：

1. 在/etc/rc.local 中增加一行 ulimit -SHn 65535    
   2. 在/etc/profile 中增加一行 ulimit -SHn 65535    
   3. 在    /etc/security/limits.conf    最后增加：

     * soft nofile 65535      
     * hard nofile 65535      
     * soft nproc 65535      
     * hard nproc 65535      

具体使用哪种，    在 CentOS 中使用第1 种方式无效果，使用第3 种方式有效果    ，而在Debian 中使用第2 种有效果

 # ulimit -n

65535

# ulimit -u

65535

备注：ulimit 命令本身就有分软硬设置，加-H 就是硬，加-S 就是软默认显示的是软限制

soft 限制指的是当前系统生效的设置值。 hard 限制值可以被普通用户降低。但是不能增加。 soft 限制不能设置的比 hard 限制更高。 只有 root 用户才能够增加 hard 限制值。

关于FastCGI 的几个指令：  

fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10minactive=5m;

这个指令为FastCGI 缓存指定一个路径，目录结构等级，关键字区域存储时间和非活动删除时间。

fastcgi_connect_timeout 300;  

指定连接到后端FastCGI 的超时时间。

fastcgi_send_timeout 300;  

向FastCGI 传送请求的超时时间，这个值是指已经完成两次握手后向FastCGI 传送请求的超时时间。

fastcgi_read_timeout 300;  

接收FastCGI 应答的超时时间，这个值是指已经完成两次握手后接收FastCGI 应答的超时时间。

fastcgi_buffer_size 4k;  

指定读取FastCGI 应答第一部分需要用多大的缓冲区，一般第一部分应答不会超过1k，由于页面大小为4k，所以这里设置为4k。

fastcgi_buffers 8 4k;  

指定本地需要用多少和多大的缓冲区来缓冲FastCGI 的应答。

fastcgi_busy_buffers_size 8k;  

这个指令我也不知道是做什么用，只知道默认值是fastcgi_buffers 的两倍。

fastcgi_temp_file_write_size 8k;  

在写入fastcgi_temp_path 时将用多大的数据块，默认值是fastcgi_buffers 的两倍。

fastcgi_cache TEST  

开启FastCGI 缓存并且为其制定一个名称。个人感觉开启缓存非常有用，可以有效降低CPU 负载，并且防止502 错误。

     fastcgi_cache_valid 200 302 1h;      
     fastcgi_cache_valid 301 1d;      
     fastcgi_cache_valid any 1m;      

为指定的应答代码指定缓存时间，如上例中将200，302 应答缓存一小时，301 应答缓存1 天，其他为1 分钟。

fastcgi_cache_min_uses 1;  

缓存在fastcgi_cache_path 指令inactive 参数值时间内的最少使用次数，如上例，如果在5 分钟内某文件1 次也没有被使用，那么这个文件将被移除。

fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;  

不知道这个参数的作用，猜想应该是让nginx 知道哪些类型的缓存是没用的。以上为nginx 中FastCGI 相关参数，另外，FastCGI 自身也有一些配置需要进行优化，如果你使用php-fpm 来管理FastCGI，可以修改配置文件中的以下值：

<value name="max_children">60</value>  

同时处理的并发请求数，即它将开启最多60 个子线程来处理并发连接。

<value name="rlimit_files">102400</value>  

最多打开文件数。

<value name="max_requests">204800</value>  

每个进程在重置之前能够执行的最多请求数。