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Linux内核文件系统性能测试与IO优化实战

共计 30 章节
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01
Linux文件系统基础
VFS（虚拟文件系统）架构 · 主要文件系统类型（ext4 · XFS
Linux文件系统基础
02
IO栈全景分析
从系统调用到块设备层的完整IO路径与…
IO栈全景分析
03
性能测试方法论
基准测试原则 · 负载模型设计 · 性能指标（IOPS
性能测试方法论基准测试原则
04
Fio工具深度使用
Fio安装 · job文件编写 · 常用参数（rw
Fio工具深度使用
05
Fio高级特性
混合读写 · 延迟抖动分析 · 稳态检测与多线程并发测试
Fio高级特性
06
Sysstat与iostat
CPU/IO/内存监控 · await/svctm/%util指…
Sysstatiostat
07
BCC/eBPF动态追踪
biosnoop · biolatency · filetop
BCC/eBPF动态追踪
08
Blktrace与blkparse
块层IO事件捕获 · 时序分析 · 队列深度可视化
Blktraceblkparse
09
Perf与FlameGraph
perf record/annota… · 生成CPU/IO热点火焰图
PerfFlameGraph
10
文件系统微基准测试
使用Fio测试ext4/XFS/Bt…
文件系统微基准测…Fio
11
裸设备与文件系统对比
直接访问块设备（O_DIRECT）与…
裸设备文件系统对比
12
IO调度器调优
mq-deadline · kyber · none调度器原理与场景选择
IO调度器调优
13
块设备参数调优
队列深度 · 合并设置 · 预读大小
块设备参数调优队列深度
14
文件系统挂载选项
noatime · nodiratime · data=ordered/journ…
文件系统挂载选项noatime
15
ext4文件系统调优
mkfs参数（stride · stripe_width） · tune2fs调整
ext4文件系统调优
16
XFS文件系统调优
agcount · su/sw · logbsize
XFS文件系统调优
17
Btrfs文件系统调优
RAID模式 · 压缩（zstd/lzo） · 子卷与快照性能影响
Btrfs文件系统调优
18
内存与页缓存调优
dirty_ratio · dirty_background_r… · vfs_cache_pressure
内存页缓存调优
19
NUMA与IO亲和性
numactl绑定 · irqbalance · RPS/RFS网卡队列与存储中断绑定
NUMAIO
20
NVMe SSD专项优化
多队列（blk-mq） · 轮询模式（poll_queue） · 原子写特性利用
NVMeSSD
21
RAID与LVM性能
软RAID级别选择 · 条带大小 · LVM条带化与快照性能开销
RAIDLVM
22
网络文件系统（NFS）性能
NFSv3/v4对比 · RPC大小 · 挂载选项（rsize/wsize/a…
NFS网络文件系统
23
Ceph分布式存储性能
RBD块设备 · CephFS · OSD调优
Ceph分布式存储性能
24
IO延迟分解
从应用到磁盘的延迟构成 · 使用iostat+blktrace+…
IO延迟分解
25
IO压力测试与稳定性
长时间运行测试 · 温度监控 · 写入放大因子（WAF）评估
IO压力测试
26
文件系统碎片化与整理
ext4碎片检查 · XFS碎片整理 · Btrfs balance与defr…
文件系统碎片化整理
27
日志与元数据性能
日志设备分离（外部日志） · 元数据密集型负载优化
日志元数据性能
28
容器与虚拟化IO优化
cgroup blkio限制 · virtio-blk/virtio-… · KVM磁盘缓存模式
IO容器
29
性能基准报告撰写
测试环境描述 · 结果表格 · 图表生成
性能基准报告撰写测试环境描述
30
综合案例实战
某数据库服务器IO性能瓶颈定位与全链…
综合案例实战IO