嵌入式模拟面试拷打【10】Linux典型的故障处理场景

文件系统类型选择
根据应用场景选择合适的文件系统类型，如 Ext4、XFS 等。不同的文件系统在性能、扩展性、数据恢复能力等方面有所差异。
挂载选项优化
调整文件系统的挂载选项，如使用 noatime、nodiratime 等选项，减少文件系统访问时间戳的更新，提高性能。
块大小和inode大小调整
块大小影响文件系统的读写性能，而 inode 大小则影响能存储的文件数量和属性。根据存储的数据类型和大小选择合适的块大小和 inode 大小，可以显著提高性能。
日志记录优化
在数据库或日志密集应用中，根据实际需求选择合适的日志记录设置，可以降低 I/O 负担。例如，对于高写入频率的应用，可以考虑使用异步日志记录方式。
I/O调度算法选择
使用合适的 I/O 调度算法（如 CFQ、Deadline 等）能够进一步优化性能。调度算法的选择直接影响任务在 I/O 请求处理过程中的优先级管理及处理效率。
内存和缓存优化
利用 Linux 的缓存和缓冲机制来减少磁盘 I/O 和网络 I/O。通过调整缓存和缓冲的大小及策略，可以优化系统对内存的使用，提高性能。

iostat
用于监视系统的 CPU 使用情况以及磁盘操作的统计信息，包括每块硬盘的读写操作数、数据量和延迟时间等。
vmstat
用于报告虚拟内存统计信息，如进程、内存、分页、块 I/O、CPU 活动等，有助于监控系统的性能和资源使用情况。
sar（System Activity Reporter）
用于报告系统的 CPU、内存、进程、I/O 设备以及网络等资源的利用率和统计数据。可以生成实时报告，也可以读取先前记录的日志文件生成历史报告。
sysstat
一套在 Linux 系统中广泛使用的性能监控工具集，包含多个命令行工具，能够实时或周期性地监控服务器的各种性能统计信息。

磁盘碎片化
- 故障现象：文件系统中的文件被频繁地创建、修改和删除，导致磁盘上的文件被分散存放，影响读写速度。
- 解决办法：定期对磁盘进行碎片整理。可以使用 defrag 等工具将文件重新组织放置，提高读写速度。
文件系统超载
- 故障现象：文件系统中存储过多的文件或文件夹，导致文件系统性能下降。
- 解决办法：及时清理文件系统，删除不必要的文件和文件夹。可以使用 du 等工具查看文件系统中占用空间较大的文件或文件夹，并进行清理。
硬盘故障
- 故障现象：硬盘出现物理损坏或逻辑错误，导致数据丢失或系统崩溃。
- 解决办法：定期检测硬盘的健康状态，并使用 smartctl 等工具检测硬盘的 SMART 信息，判断硬盘是否存在故障。一旦发现故障，应及时采取措施修复或更换硬盘，并备份重要数据。
内存紧张
- 故障现象：当内存不足时，系统会频繁进行内存换页操作，导致文件读写速度下降。
- 解决办法：优化系统内存的使用，减少内存的占用。可以通过关闭不必要的后台服务、减少系统的负载、优化应用程序的内存使用等方式来改善内存紧张问题。