主要参数类别#

前缀	全称	主要控制内容	示例参数	影响性能的方面
vm	Virtual Memory	内存与交换区管理	`vm.swappiness`, `vm.dirty_ratio`	内存调度、缓存回写、swap 行为
net	Networking	网络协议栈	`net.ipv4.tcp_fin_timeout`, `net.core.somaxconn`	TCP/IP 性能、连接队列、缓冲区
fs	Filesystem	文件系统与 VFS 层	`fs.file-max`, `fs.nr_open`	文件句柄限制、IO 性能
kernel	Kernel Core	核心参数、进程与调度	`kernel.pid_max`, `kernel.threads-max`	进程数、调度、内核行为
user	User Limits	用户级限制	`user.max_user_namespaces`	容器化与命名空间
dev	Devices	设备接口（块设备、tty 等）	`dev.cdrom.autoclose`	IO 与设备行为
debug	Debugging	内核调试参数	`debug.exception-trace`	内核日志、调试信息输出
abi	Application Binary Interface	系统调用兼容性	`abi.vsyscall32`	兼容性和系统调用行为
crypto	Cryptography	内核加密框架	`crypto.fips_enabled`	加密、FIPS 模式
sunrpc	SunRPC/NFS	NFS 和 RPC 网络文件系统	`sunrpc.tcp_slot_table_entries`	NFS 性能与连接
netfilter	Netfilter/iptables	防火墙与包过滤	`net.netfilter.nf_conntrack_max`	网络连接跟踪性能
bus	Bus subsystem	硬件总线参数（PCI、USB 等）	`bus.usb.autosuspend`	外设功耗与性能
vm.hugetlb	HugeTLB subsystem	大页内存管理	`vm.hugetlb_shm_group`	高性能内存映射
fs.aio-max-nr	Async I/O	异步 I/O 限制	`fs.aio-max-nr`	高并发 IO 性能

常用参数#

内存（vm.*）#

参数	作用	常用取值	说明
vm.swappiness	控制系统使用 swap 的倾向	0~100（默认60）	值越大越倾向使用 swap；服务器常调小，如 `10` 或 `1`
vm.dirty_ratio	系统允许的最大脏页比例	默认20	达到比例后开始写回到磁盘，此时写操作会被阻塞
vm.dirty_background_ratio	到达该比例后台线程开始回写	默认10	达到比例后开始写回到磁盘，但不阻塞写操作（如果脏页增加速度远大于该值，那么当该值等于dirty_ratio，依然会触发写阻塞）
vm.dirty_writeback_centisecs	内核刷盘线程的唤醒频率，每次唤醒时刷盘线程会检查是否有脏页堆积并需要写回到磁盘	默认 500，即 5 秒	减小：数据安全要求高、写密集型、容器和虚拟化环境、慢速存储设备 - 频繁写回减少数据丢失概率，提高多租户环境的数据一致性。增大：高性能计算和批处理 - 合并写操作降低磁盘 IO、临时数据处理、UPS 断电保护环境、SSD 优化 - 本身随机写入性能好，降低刷盘频率提升 SSD 寿命
vm.dirty_expire_centisecs	脏页在内存中允许停留的最大时间，超过该值，刷盘线程会在下一次唤醒时将其写回磁盘	默认 3000，即 30 秒
vm.overcommit_memory	控制内存分配策略	0=启发式, 1=允许超分配, 2=严格检查	数据库场景多用 `1`
vm.overcommit_ratio	当 overcommit_memory=2 时的分配阈值	默认50	占总内存的百分比
vm.drop_caches	手动清理缓存	写入1,2,3触发	一般用于测试，不建议常用
vm.min_free_kbytes	系统预留的最小空闲内存	默认自动计算	低内存系统可调高避免OOM
vm.nr_hugepages	预分配的大页(2MB) 数量	整数，如 1024，则预留内存为 1024*2MB	对数据库或大内存应用有帮助

vm.overcommit_memory#

该参数控制的不是实际可用的内存，而是应用在运行前申请的内存大小。如果设置为1，则可以申请到比物理内存加交换内存总和还大的内存空间，但运行时有可能因实际可以内存不足而OOM；而如果设置为0，则在当申请的内存空间大于当前可用的内存空间时，会直接请求失败。

三种模式

0 — Heuristic overcommit（默认）
- 内核使用启发式算法判断是否允许分配内存。
- 不严格，也不完全自由。
- 基本原则：申请阶段尽量不超过（物理 + swap）的大约一定比例。
1 — Always overcommit
- 分配阶段永远不会拒绝 malloc 请求。
- 可以申请到巨大内存（如 100GB），即使实际只有 2GB。
- 运行时写入时才会真正分配物理页。
- 一旦真实内存不足 → OOM Killer 出手。
2 — Strict overcommit
- 使用严格公式判断申请是否允许：CommitLimit = Swap + (RAM * overcommit_ratio / 100)
- 申请阶段必须小于 CommitLimit，否则直接失败（ENOMEM）
- 常用情景：数据库服务器、高性能计算（HPC）集群 / 科研计算节点、零容忍 OOM 的实时/关键系统，共同点是需要确保关键服务不会因为内存超载而被 OOM，与其在运行中因内存超载爆掉，不如一开始就在内存申请阶段失败，这样对主系统/应用更安全

vm.overcommit_ratio#

该参数只在 vm.overcommit_memory=2（严格模式） 时生效，用来控制允许应用在“申请阶段”能分配的最大虚拟内存额度。

HugePages（vm.nr_hugepages） vs Transparent HugePages（THP）#

特性	HugePages（HugeTLB，大页）	THP（透明大页）
本质	静态预留大页，系统启动后就从物理内存中直接划分出去	动态自动合并大页
启用方式	手动配置 `vm.nr_hugepages`	自动，只要 THP 打开
何时分配	开机后即从物理内存预留	进程运行中内核根据需要合并 4KB 页
是否可用作普通内存	不可以，被固定保留	可以
是否可 swap	不能 swap	可能 swap（取决于内核版本）
是否可回收	不可	可在压力下拆分回 4KB
是否需要应用配合	需要应用程序显式申请大页	完全透明（进程在不知道的情况下就得到大页）
性能	高，稳定，无碎片影响	中，受内存碎片化影响 (内存碎片化程度高时会拆分会小页）

Transparent HugePages 配置#

transparent_hugepage.enabled - 决定是否使用透明大页以及使用策略，常见值有：** **
- always - 尽可能使用 THP，只要能分配到 2MB 大页就使用。如果没有连续大块内存，内核 可能会触发同步 defrag 来整理内存。最激进、最容易导致性能抖动。
- madvise - 默认不使用 THP，只有进程使用 madvise(MADV_HUGEPAGE) 明确请求时才用。这是性能最可控的方式。
- never - 完全禁用 THP，不透明合并，不使用大页。传统数据库通常推荐此项。
transparent_hugepage.defrag - 决定为了分配透明大页，内核是否愿意整理（compaction）内存；整理内存是昂贵的，会引发暂停（latency spike），所以这个参数非常重要。
- always - 为了分配 THP，内核会做同步的 memory compaction → 可能卡顿
- madvise - 只有进程显式请求 THP（MADV_HUGEPAGE）时，才会进行内存整理
- defer - 尝试分配 THP，但如果没有连续内存则 不阻塞，推迟到后台异步整理。
- defer+madvise - 与 defer 类似，但只对 madvise 的进程做整理，最平衡。
- never - 不会为了分配 THP 整理内存。若内存不可连续则直接使用 4KB 小页。

修改Transparent HugePages 配置#

通过 systemd 服务文件配置
1. 创建服务/etc/systemd/system/disable-thp.service
2. 写入内容

1
[Unit]
2
Description=Disable Transparent Huge Pages
3
After=sysinit.target local-fs.target
4

5
[Service]
6
Type=oneshot
7
ExecStart=/bin/sh -c "echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled"
8
ExecStart=/bin/sh -c "echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag"
9

10
[Install]
11
WantedBy=multi-user.target

通过内核启动参数关闭 THP
1. 修改 /etc/default/grub，加入一行GRUB_CMDLINE_LINUX="transparent_hugepage=never"
2. 重新生成 grub 配置
  1. Ubuntu/Debian: update-grub
  2. CentOS/RHEL: grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
临时修改

1
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
2
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag

网络（net.*）#

通用网络参数#

参数	作用	常用取值	说明
net.ipv4.ip_forward	是否允许路由转发	0/1	网关或容器网络中需开启
net.ipv4.conf.all.rp_filter	反向路径过滤	0/1/2	某些多网卡主机建议关闭
net.ipv4.icmp_echo_ignore_all	忽略所有 ping 请求	0/1	安全要求高时可设为1
net.ipv4.tcp_syncookies	SYN 洪水防御	0/1	建议开启（默认开启）

TCP 优化#

参数	作用	常用取值	说明
net.ipv4.tcp_fin_timeout	FIN_WAIT2 超时时间	默认60	可适当调小如 `15`
net.ipv4.tcp_keepalive_time	Keepalive 发包间隔	默认7200秒	长连接可适当调小
net.ipv4.tcp_tw_reuse	允许 TIME_WAIT socket 复用	0/1	Web服务器常开启
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog	半连接队列长度	默认128	高频并发系统调大，如 `4096`
net.core.somaxconn	listen 队列最大值	默认128	Web服务器建议 `1024+`
net.core.netdev_max_backlog	接收队列最大值	默认1000	网络密集型系统可调至 `5000~10000`

I/O 与文件系统（fs.*）#

参数	作用	常用取值	说明
fs.file-max	系统最大打开文件数	整数	默认较小，生产环境可调大
fs.nr_open	每进程最大文件描述符	整数	通常配合 ulimit 调整
fs.aio-max-nr	最大 AIO 请求数	默认65536	I/O 密集型程序可调大
fs.inotify.max_user_watches	单用户最大 inotify 监听数	默认8192	常用于监控、同步程序（如 inotifywait）

进程与安全（kernel.*）#

参数	作用	常用取值	说明
kernel.pid_max	最大进程号	默认32768	高并发系统可调至 4194304
kernel.threads-max	最大线程数	整数	控制系统并发上限
kernel.msgmnb / msgmax / msgmni	消息队列相关	各种整数值	IPC 调整时常用
kernel.shmall / shmmax	共享内存段总量与单段大小	字节数	数据库常调大
kernel.sched_migration_cost_ns	调度迁移延迟	纳秒值	调度优化时可微调

使用#

查看参数#

1
sysctl vm.swappiness

修改参数#

1
# 临时修改（立即生效，重启失效）
2
sysctl -w vm.swappiness=10
3

4
# 永久修改（写入配置文件）
5
echo "vm.swappiness=10" >> /etc/sysctl.conf
6
sysctl -p  # 重新加载

常见组合参数#

数据库服务器（MySQL、PostgreSQL、Oracle）#

调优目标：#

稳定性优先
减少 Swap、保证 I/O 连续性
支持大页内存与共享内存段

常用参数组合#

参数	推荐值	说明
`vm.swappiness`	1~10	尽量不使用 swap
`vm.overcommit_memory`	1	允许一定内存超分配
`vm.dirty_ratio`	10	减少脏页堆积
`vm.dirty_background_ratio`	5	更早触发后台写回
`vm.nr_hugepages`	若干（根据DB内存）	启用大页（HugePage）减少TLB miss
`kernel.shmmax`	总内存的 50%~80%	允许数据库大共享内存段
`kernel.shmall`	与上匹配	系统可用共享内存总量
`fs.file-max`	≥1000000	增加文件句柄数
`fs.aio-max-nr`	1048576	支持更多异步I/O请求
`net.core.somaxconn`	1024+	增加连接排队队列
`net.ipv4.tcp_fin_timeout`	15	减少TIME_WAIT积压

另外，MySQL 数据库部署的系统上建议关闭透明大页（THP），有助于小文件随机读写性能

1
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled

高并发 Web / API 服务器（Nginx、Node.js、Gunicorn 等）#

调优目标：#

提升连接承载量
降低 TIME_WAIT 影响
增大队列和缓冲区

常用参数组合#

参数	推荐值	说明
`net.core.somaxconn`	1024~65535	listen() 队列上限
`net.ipv4.tcp_max_syn_backlog`	4096+	半连接队列上限
`net.ipv4.tcp_tw_reuse`	1	复用 TIME_WAIT 连接
`net.ipv4.tcp_fin_timeout`	15	提高连接回收速度
`net.ipv4.ip_local_port_range`	1024 65535	扩大本地端口范围
`net.core.netdev_max_backlog`	10000	NIC 接收队列上限
`fs.file-max`	1048576	提高系统文件句柄
`net.ipv4.tcp_sack`	1	启用 SACK 提高传输效率

Web 服务高峰期常出现 TIME_WAIT 激增，可通过 tcp_tw_reuse=1 缓解。
配合 ulimit -n 调整进程级文件描述符限制。

文件存储 / NFS / 对象存储服务器#

调优目标：#

提高磁盘缓存写入效率
减少脏页滞留
增加 I/O 并行度

常用参数组合#

参数	推荐值	说明
`vm.dirty_ratio`	15	系统允许的最大脏页比例
`vm.dirty_background_ratio`	5	后台写回比例
`vm.vfs_cache_pressure`	50	保留更多 inode/dentry 缓存
`fs.aio-max-nr`	1048576	异步I/O上限
`vm.laptop_mode`	0	服务器上应禁用节能延迟写入
`vm.swappiness`	5	降低 Swap 使用
`fs.file-max`	500000+	提高文件句柄数

如果是大量小文件读写，可以考虑关闭 THP。
对 SSD 或 NVMe 存储，I/O 调度器推荐使用 none 或 mq-deadline。

容器宿主机（Kubernetes / Docker / Podman）#

调优目标：#

提高 cgroup 调度效率
限制资源滥用
提升网络与进程数量上限

常用参数组合#

参数	推荐值	说明
`vm.overcommit_memory`	1	容器内进程灵活分配内存
`kernel.pid_max`	4194304	提高 PID 上限
`kernel.threads-max`	2097152	提高线程数
`net.ipv4.ip_forward`	1	启用容器网络转发
`net.bridge.bridge-nf-call-iptables`	1	启用容器网络规则
`fs.inotify.max_user_instances`	512	提高容器内监控上限
`fs.inotify.max_user_watches`	1048576	常用于 k8s + inotify 场景
`net.netfilter.nf_conntrack_max`	1048576	设置连接跟踪表的最大条目数
`net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_max`	1048576	旧版内核的连接跟踪参数，与上面功能相同
`net.core.somaxconn`	65535	设置每个端口监听队列的最大长度
`net.ipv4.tcp_max_syn_backlog`	65535	TCP半连接队列（SYN队列）的最大长度
`net.core.netdev_max_backlog`	65535	网络设备接收队列的最大数据包数量
`vm.dirty_ratio`	15	系统内存中”脏页”（待写入磁盘的数据）的最大比例
`vm.swappiness`	10	减少swap使用
`vm.dirty_background_ratio`	5	后台回写进程开始工作的脏页比例阈值
`fs.file-max`	2097152	系统级别最大可打开文件句柄数

容器主机经常 hit “Too many open files” 或 “too many processes”，要同时调整 ulimit + sysctl。
可以使用 systemd-cgls 查看容器对应的 cgroup 层级。

安全 / 网关类主机#

调优目标#

增强网络安全性
降低攻击面

常用参数组合#

参数	推荐值	说明
`net.ipv4.conf.all.rp_filter`	1	启用反向路径过滤
`net.ipv4.conf.all.accept_redirects`	0	禁止 ICMP 重定向
`net.ipv4.conf.all.accept_source_route`	0	禁止源路由包
`net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts`	1	忽略广播 ICMP
`net.ipv4.tcp_syncookies`	1	SYN 攻击防御

sysctl运行时参数及面向场景的调优策略

主要参数类别#

常用参数#

内存（vm.*）#

vm.overcommit_memory#

vm.overcommit_ratio#

HugePages（vm.nr_hugepages） vs Transparent HugePages（THP）#

Transparent HugePages 配置#

修改Transparent HugePages 配置#

网络（net.*）#

通用网络参数#

TCP 优化#

I/O 与文件系统（fs.*）#

进程与安全（kernel.*）#

使用#

查看参数#

修改参数#

常见组合参数#

数据库服务器（MySQL、PostgreSQL、Oracle）#

调优目标：#

常用参数组合#

高并发 Web / API 服务器（Nginx、Node.js、Gunicorn 等）#

调优目标：#

常用参数组合#

文件存储 / NFS / 对象存储服务器#

调优目标：#

常用参数组合#

容器宿主机（Kubernetes / Docker / Podman）#

调优目标：#

常用参数组合#

安全 / 网关类主机#

调优目标#

常用参数组合#

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