KVM进阶之（一）KVM性能监视与优化

为什么要性能监视

1. 可以了解服务器的工作负荷以及对服务器资源的影响
2. 可以了解性能的改变和性能趋势以便及采取措施
3. 测试调整结果
4. 诊断系统问题并确定优化措施

分析性能数据确定系统瓶颈(建立性能基线)

#服务器性能监视的最佳策略
    建立性能日志
    尽量减少性能监视本身对服务器所造成的影响
    分析监视结果，建立性能基线
    创建警报
    调整系统
        scale Up
        scale Out
    分析性能趋势，提前采取措施

#监视工具
    你熟悉的，容易得到的，针对四大资源子系统
    监视linux性能的18个命令行工具

#优化重点：存储 与 网络

CPU优化

#cpu有user 和sys两种状态（用户态和内核态）

    若是跑了虚拟机还分
    vm-user vm-sys      p-user p-sys
    #虚拟机用户态，内核态 物理机用户态，内核态

#用mpstat 进行查看

    NUMA
    centos7默认启用了numa
    限制某个虚拟机运行到某个cpu上，可以使用钉选功能，独占cpu

#优化思想(绑定)
    一般L2是在一个物理cpu的多个核上共享的，若是有多个物理cpu，为了避免qemu调度到其他物理CPU上导致缓存失效，延长中断时间，可以将为某个虚拟机的qemu进程绑定到某个指定的物理CPU上(为什么可以绑定，为什么绑定后可以提升性能，因为一个虚拟机就是一个qemu进程，所有可以绑定，为什么能提升性能，上面已经解释了)

    方法：taskset -cp 0 2016           #-p表示进程的pid，-c指定cpu的列表

MEM优化

DMA：直接内存访问
KSM：内存合并，他会周期地扫描内存，会将内存副本中一样的东西，合并只保留一份，多用在私有云上，跑的业务相近或相似的，当在共有云上建议关闭，因为公有云业务复杂，而且ksm扫描也会耗用cpu资源

1：不建议多分配内存（需要多少分多少）
2：大页内存和透明页内存

大页内存：大页内存是不会被交换出去的
    cat /proc/meminfo | grep HugePages  #查看内存信息（过滤大页内存）
    修改大页内存
        ？？？？

减少对swap的使用
    cat /proc/sys/vm/swappiness     #查看swap的使用权重，默认是60,将其改小可以减少系统对swap的使用
    修改系统对swap的使用权重值
        vim /etc/sysctl.conf
        vm.swappiness=10

        刷新生效sysctl -p

网络优化

1：使用多个网络避免单一网络过载（多网分离，业务，管理，心跳，bond）
2：调整MTU，通过提高最大传输单元值，可以减少碎片（网络设备也需要调整）
3：使用arp_filter 阻止ARP Flux
    运行 echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_filter
    或者编辑/etc/sysctl.conf让重启设置也能生效

4：virtio和vhost_net  （若是windows虚拟机，尽量不要使用rt8139）
    vhost_net将部分virtio驱动重用户空间移至kernel
    这将减少复制操作，降低延迟和CPU占用量

5：设备分配和Single Root -IOV（将物理网卡直接分配给虚拟机，但是设备迁移时会受限，不能分配给多个虚拟机）
    设备分配使整个设备在客户机中可用
    SR-IOV需要驱动和硬件中的支持，实现最低延迟（需要硬件支持）

6：桥接零复制传输（Bridge Zero Copy Transmit）

7：多队列virtio-net

存储优化（有磁盘文件和lvm块设备，这里的优化对磁盘文件来说更多些）

1：磁盘I/O节流
    避免虚拟机过度使用共享资源，并防止影响其他虚拟机性能
    可通过virtual-manager或virsh来进行配置 IO Tuning
    比如：将虚拟机中的vda节流至 I/O 每秒1000 ，吞吐量每秒50MB
        virsh blkdeviotune testvm vda --total-iops-sec 1000 --total-bytes-sec 52428800

2：缓存
    none
    writethrough
    writeback
    directsync
    unsafe
    default

3：I/O模式
    native
    threads
    default：centos7默认为线程模式

4：块I/O调整
    weight
    device-weights
    config
    live
    current

5：多队列 virtio-scsi