Настройка ядра linux

Ядро Linux - очень гибкая вещь, позволяющая настроить очень много параметров. Такие параметры, как поддерживаемые устройства и функции настраиваются при сборке ядра. Но сегодня не будет рассматриваться компиляция ядра Linux. Мы поговорим о более тонкой настройке параметров ядра на лету, прямо во время его работы.

Да, мы не можем включать добавлять неподдерживаемые модули и драйвера устройств, но мы можем настроить такие параметры ядра Linux, как особенности работы процессора, памяти, виртуального пространства памяти, планировщика ядра, сетевой стек и многое другое. Все эти настройки доступны через файловую систему proc. Мы рассматривали подробно ее в предыдущей статье, теперь же остановимся только на директории /proc/sys, с помощью которой мы и будем настраивать ядро.

Как выполняется настройка?

Здесь все предельно просто. В этом каталоге и его подкаталогах лежат файлы, это и есть параметры, а значения в файлах нам и нужно изменять. Для этого можно использовать самую простую конструкцию из команды echo и оператора перенаправления вывода:

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

Значение 1 будет записано в файл ipv4_forward. Но измененные таким способом параметры не сохраняются после перезагрузки. Перед тем как рассматривать как сохранить параметры ядра linux из proc рассмотрим еще один способ их модификации.

Для работы с параметрами ядра есть утилита sysctl. Она представляет все параметры в виде переменных. Имена этих переменных соответствуют адресу файла в папке /proc/sys только слеш заменен точкой. Например:

net.ipv4.ip_forward

Вы можете установить значение параметра такой командой:

sysctl net.ipv4.ip_forward=1

Но это изменение тоже не сохранится, чтобы сохранить настройку после перезагрузки нужно добавить опцию -w:

sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

Вы можете также сразу посмотреть все доступные переменные с помощью опции -a:

sysctl -a

abi.vsyscall32 = 1
debug.exception-trace = 1
dev.cdrom.autoclose = 0
dev.cdrom.autoeject = 0
dev.cdrom.check_media = 0
dev.cdrom.debug = 0
...

vm.stat_interval = 1
vm.swappiness = 60
vm.user_reserve_kbytes = 131072
vm.vfs_cache_pressure = 100
vm.zone_reclaim_mode = 0

Все эти переменные сохраняются в обычные конфигурационные файлы для сохранения между перезагрузками. Переменные, в зависимости от назначения распределяются между этими файлами:

  • /run/sysctl.d/*.conf
  • /etc/sysctl.d/*.conf
  • /usr/local/lib/sysctl.d/*.conf
  • /usr/lib/sysctl.d/*.conf
  • /lib/sysctl.d/*.conf
  • /etc/sysctl.conf

Вы также можете вручную добавлять переменные и их значения в эти файлы. Если вы хотите вернуть значения переменных до состояния сохраненного в файлах и удалить свои изменения выполните:

sysctl --system

* Applying /boot/sysctl.conf-4.1.21-14-default ...
kernel.hung_task_timeout_secs = 0
kernel.msgmax = 65536
kernel.msgmnb = 65536
kernel.shmmax = 0xffffffffffffffff
kernel.shmall = 0x0fffffffffffff00
vm.dirty_ratio = 20

Теперь вы знаете как работать с переменными, дальше мы рассмотрим значение некоторых, самых важных переменных, с помощью которых может быть выполнена настройка ядра linux.

Настройка ядра Linux

abi.vsyscall32

Если установлено 1, разрешает выполнение 32 битных программ в 64 битной системе. По умолчанию включено, можете отключить, а затем попробовать запустить, например, skype.

debug.exception-trace

При возникновении ошибки в ядре выводить значения регистров процессора и стек вызовов процедур. По умолчанию включено.

dev.cdrom.autoclose

Ваш CDROM будет автоматически закрыт при попытке его монтирования, по умолчанию отключено.

dev.cdrom.autoeject

CDROM будет открыт после размонтирования содержащегося там диска с помощью команды umount.

dev.hpet.max-user-freq

Максимальная частота генерации прерываний от системного таймера High Precision Event Timer (HPET), который пришел на замену таймеру реального времени RTC. По умолчанию 64.

fs.aio-nr

Количество асинхронных операций ввода и вывода в вашей файловой системе.

fs.file-max

Максимальное количество дескрипторов файлов, которые может создать и обрабатывать ядро. Если вы часто получаете сообщения об ошибке из-за невозможности создать дескриптор файла увеличьте этот лимит. По умолчанию установлено значение 10 % от вашей оперативной памяти.

fs.inotify.max_queued_events

Подсистема ядра inotify позволяет следить за изменениями в файловой системе. Этот параметр устанавливает максимальное количество событий, которые могут находиться в очереди, перед тем как их обработает программа.

fs.inotify.max_user_instances

Максимальное количество объектов inotify, которые может создать один пользователь.

fs.inotify.max_user_watches

Максимальное количество файлов и директорий, за которыми может наблюдать один объект inotify.

cad_pid

PID процесса, который получит сигнал, если будет нажато сочетание клавиш Ctrl+Alt+Del

kernel.ctrl-alt-del

Если значение параметра 0, система отправляет сигнал процессу Init или тому, который вы назначили в предыдущей переменной, чтобы выполнить правильную перезагрузку. Если значение больше нуля, будет выполнена немедленная перезагрузка.

kernel.domainname

Позволяет установить доменное имя NIS (Network Internet Services) и YP (Yellow Pages). Но не путайте это доменное имя с DNS, это совсем разные вещи.

kernel.hostname

Имя вашего компьютера. Это самый простой способ изменить имя компьютера прямо сейчас, без перезагрузки.

kernel.modules_disabled

Позволяет отключить загрузку модулей ядра.

kernel.panic

Указывает количество секунд после ошибки в ядре (kernel panic) до перезагрузки.

kernel.pid_max

Максимальное значение PID процесса. Когда PID достигает этого значения, ядро переходит опять к минимальному. Значения больше этого не выделяются.

kernel.random.boot_id

Этот файл доступен только для чтения и содержит уникальный, случайный идентификатор загрузки. Генерируется для каждой загрузки.

kernel.random.uuid

При каждом запросе генерирует случайный UUID. Тоже доступен только для чтения.

kernel.randomize_va_space

Рандомизация адресного пространства это функция увеличивающая безопасность вашей системы. Она защищает от атак на переполнение буфера. По умолчанию включена.

kernel.sysrq

Позволяет включить или отключить управление ядром с помощью SysRQ. Доступны такие параметры:

  • 0 - отключить все функции
  • 1 - разрешить все функции
  • 2 - разрешить настройку уровня логгирования
  • 4 - разрешить управление клавиатурой
  • 8 - разрешить получение отладочных сообщений и дампов
  • 16 - разрешить команду sync
  • 32 - разрешить перемонтирование файловых систем в read-only
  • 64 - разрешить завершение процессов
  • 128 - разрешить перезагрузку, выключение
  • 256 - разрешить управление планировщиком

kernel.threads-max

Максимальное количество запущенных потоков для процессов.

net.ipv4.icmp_echo_ignore_all

Если включено, ядро будет игнорировать все icmp запросы. Рекомендуется для защиты от DDOS атак.

net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts

Так же, как и в предыдущем варианте, только игнорироваться будут только широковещательные icmp запросы.

net.ipv4.ip_default_ttl

Максимальное количество узлов, через которые может пройти отправленный пакет перед тем, как достигнет цели.

net.ipv4.ip_forward

Разрешить проходящие пакеты через этот компьютер. Обычно такая настройка параметров ядра Linux нужна для роутеров.

net.ipv4.ip_local_port_range

Диапазон локальных портов, которые могут быть использованы вашими программами.

net.ipv4.tcp_rfc1337

Установите 1 чтобы защитить компьютер от атаки TCP TimeWait.

net.ipv4.tcp_fin_timeout

Таймаут ожидания завершения соединения после отправки пакета FIN. Рекомендовано 15.

net.ipv4.tcp_keepalive_time

Поддерживать соединение активным определенное время, например, 300 секунд. По истечении этого времени TCP соединение будет разорвано.

net.core.rmem_default

Указывает размер по умолчанию буфера для сокета получения данных по сети.

net.core.rmem_max

Максимальный размер буфера сокета для получения данных по сети.

net.core.wmem_default

Размер сокета по умолчанию для отправки данных по сети.

net.core.wmem_max

Максимальный размер буфера сокета для отправки данных по сети.

net.ipv4.tcp_rmem

Количество памяти, доступной для работы TCP.

vm.dirty_background_ratio

Указывает процент от общей системной памяти, когда фоновый демон pdflush записи данных начнет переписывать кешированные данные на диск. По умолчанию установлено 10, но в быстрых системах такое частое сбрасывание не нужно, поэтому этот параметр можно увеличить.

vm.dirty_ratio

Похожий параметр. Только на этот раз он указывает сколько общей оперативной памяти должно быть занято, чтобы процесс, который ведет запись данных на диск инициировал запись кэшированных данных непосредственно на жесткий диск.

vm.laptop_mode

Функция laptop mode позволяет не сразу записывать данные на жесткий диск после запроса, а хранить их указанное время в оперативной памяти. Может быть полезно если вы экономите заряд батареи и не хотите, чтобы жесткий диск всегда вращался.

vm.swappiness

Устанавливает процент свободной памяти, по достижении которого данные начинают переноситься на swap раздел, для систем с большим количеством памяти рекомендовано значение 10.

Выводы

Мы рассмотрели далеко не все параметры ядра linux, здесь описаны лишь самые интересные из них. Более подробную информацию и еще больше переменных вы можете найти в официальной документации по ядру Linux. И будьте осторожны, конфигурация ядра Linux - дело серьезное. Если я упустил какой-то важный параметр, напишите в комментариях!

2 комментария

  1. zargbell Июнь 19, 2016 Ответить
  2. EDIK Июнь 16, 2018 Ответить

Ответить

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: