针对ARM64嵌入式系统的Linux内核参数优化
文章目录
- 0. 概要
- 1. 网络性能优化
- 开启TCP连接重用
- 减少TCP连接超时时间
- 2. 文件系统和I/O优化
- 提高文件描述符限制
- 3. 内存管理优化
- 提高内存可用性
- 4. 内核调度优化
- 调整CFS调度器的调度周期
- 5. 完整配置文件
0. 概要
在ARM64架构的嵌入式系统中，系统性能和资源优化至关重要。这类系统通常在资源受限的环境下运行，如物联网设备、移动设备等。合理配置Linux内核参数可以显著提升系统响应速度和运行效率。本文探讨如何通过调整 /etc/sysctl.conf 文件中的参数，优化ARM64嵌入式系统的性能。
1. 网络性能优化
在网络通信频繁的嵌入式系统中，优化网络参数可以提升数据处理能力并减少延迟。
开启TCP连接重用
- 参数：
net.ipv4.tcp_tw_reuse - 设置：
1 - 效果：允许将处于TIME-WAIT状态的sockets重新用于新的TCP连接，减少TIME-WAIT状态的连接数量，适合高并发短连接应用。
减少TCP连接超时时间
- 参数：
net.ipv4.tcp_fin_timeout - 设置：
30 - 效果：加快TCP连接在FIN-WAIT状态的超时处理，快速回收和重新利用资源。
2. 文件系统和I/O优化
对于涉及大量文件操作的嵌入式系统，如数据记录设备或多媒体设备，优化文件系统和I/O参数可以提高性能。
提高文件描述符限制
- 参数：
fs.file-max - 设置：
65536 - 效果：增加系统可以同时打开的文件描述符最大值，支持更多并发文件操作，特别是在文件访问请求高的场合。
3. 内存管理优化
在内存资源有限的嵌入式系统中，高效的内存管理至关重要。
提高内存可用性
- 参数：
vm.swappiness - 设置：
10 - 效果：降低系统对交换空间的依赖，优先使用物理内存，提高系统的响应速度和运行效率。
4. 内核调度优化
对于需要高度实时性的嵌入式应用，如实时数据处理或机器人控制，内核调度优化是关键。
调整CFS调度器的调度周期
- 参数：
kernel.sched_latency_ns - 设置：
10000000 - 效果：增加调度延迟，减少调度频率，从而降低调度开销，提升实时性能。
5. 完整配置文件
# /etc/sysctl.conf# Enable TCP connection reuse
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
# Allows reusing sockets in TIME-WAIT state for new connections, reducing TIME-WAIT connections, suitable for high-concurrency short connections.# Reduce TCP connection timeout
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
# Accelerates the timeout handling of TCP connections in FIN-WAIT state, enabling faster resource recovery and reuse.# Increase file descriptor limit
fs.file-max = 65536
# Increases the maximum number of file descriptors that can be opened simultaneously, supporting more concurrent file operations, especially in high file access scenarios.# Decrease swappiness
vm.swappiness = 10
# Reduces the system's dependence on swap space, prioritizing the use of physical memory, thus improving system response speed and operational efficiency.# Adjust CFS scheduler latency
kernel.sched_latency_ns = 10000000
# Increases scheduling latency to reduce scheduling frequency, lowering scheduling overhead, and improving real-time performance.# Apply changes
# After modifying the /etc/sysctl.conf file, apply the changes with:
# sysctl -p
# This command makes the changes take effect immediately and permanently.
完成参数配置后，通过执行 sysctl -p 命令激活上述设置，使其永久生效。