pve_toss_notes/03.PVE系统调整.md

## 0.必要条件

在上一篇文章 [02.PVE初始化配置](./02.PVE初始化配置.md) 中，已初始化了 PVE 系统，接下来需要对 PVE 系统进一步调整。  

在 PVE 系统调整之前，请确认必要的软件包已经安装完成，本文后续命令均在 SSH 终端下执行。  

Debian 系统默认编辑器为 `nano` ，推荐将其更换为 `neovim` ，关于 [Neovim](https://neovim.io/) 的基础使用方法，请参阅：[Neovim 基础教程](https://cn.bing.com/search?q=Neovim+%E5%9F%BA%E7%A1%80%E6%95%99%E7%A8%8B) 。  

```bash
## 修改系统默认编辑器（选择 nvim 所在条目，即可将 neovim 设为默认编辑器）
$ update-alternatives --config editor

#### 系统默认编辑器示例输出
There are 3 choices for the alternative editor (providing /usr/bin/editor).

  Selection    Path               Priority   Status
------------------------------------------------------------
* 0            /bin/nano           40        auto mode
  1            /bin/nano           40        manual mode
  2            /usr/bin/nvim       30        manual mode
  3            /usr/bin/vim.tiny   15        manual mode

Press <enter> to keep the current choice[*], or type selection number: 2
update-alternatives: using /usr/bin/nvim to provide /usr/bin/editor (editor) in manual mode
```

## 1.系统时区

如果在安装 PVE 系统时选错了时区，导致系统时间和北京时间不一致，可以执行以下命令修正。  

若输出结果和北京时间一致，则代表修改正确。  

```bash
## 修改系统时区
$ timedatectl set-timezone Asia/Shanghai

## 检查系统时间
$ date -R

#### 系统时间示例输出
Wed, 27 Aug 2025 15:12:21 +0800
```

Debian 系统常用 `systemd-timesyncd.service` 来同步时间，而 PVE 系统使用 `chrony.service` 来同步时间。  

为了使用国内的 NTP 服务器，需要对 `chrony.service` 进行配置，执行以下命令。  

```bash
## 编辑 chrony 配置文件
$ editor /etc/chrony/chrony.conf
```

在编辑器对话框中，将 `pool 2.debian.pool.ntp.org iburst` “注释” 掉，并添加国内的 NTP 服务器。  

```bash
## chrony 配置项

# Use Debian vendor zone.
# pool 2.debian.pool.ntp.org iburst    ## 在这行前面增加注释符 # 来注释

# Use Custom vendor zone.
pool ntp.aliyun.com iburst
pool ntp.tencent.com iburst
pool cn.pool.ntp.org iburst

```

保存该配置文件后，需重启 `chrony.service` ，并再次检查系统 NTP 服务器地址。  

```bash
## 重启 chrony.service
$ systemctl restart chrony.service

## 检查系统 NTP 服务器
$ chronyc sources -V

#### 系统 NTP 服务器示例输出
MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample
===============================================================================
^* 203.107.6.88                  2   6    17     0   -875us[-2496us] +/-   22ms
^- 106.55.184.199                2   6    17     3  -1331us[-1331us] +/-   50ms
^- time.neu.edu.cn               2   6    17     8   +935us[ +935us] +/-   23ms
^- 119.28.206.193                2   6    65     5    +33us[  +33us] +/-   65ms
^- electrode.felixc.at           2   6    17    11  -1320us[-1320us] +/-  126ms
^- dns1.synet.edu.cn             1   6    17    13    -44us[  -44us] +/-   22ms
```

## 2. CPU 调度器

安装 `linux-cpupower` 后，需检查 CPU 当前调度器。  

```bash
## 检查 CPU 当前调度器
$ cpupower -c all frequency-info

#### 设备 CPU - J4125 示例输出
analyzing CPU 0:
  driver: intel_cpufreq
  CPUs which run at the same hardware frequency: 0
  CPUs which need to have their frequency coordinated by software: 0
  maximum transition latency: 20.0 us
  hardware limits: 800 MHz - 2.70 GHz
  available cpufreq governors: conservative ondemand userspace powersave performance schedutil
  current policy: frequency should be within 800 MHz and 2.70 GHz.
                  The governor "performance" may decide which speed to use
                  within this range.
  current CPU frequency: Unable to call hardware
  current CPU frequency: 2.60 GHz (asserted by call to kernel)
  boost state support:
    Supported: yes
    Active: yes

#### 设备 CPU - N100 示例输出
analyzing CPU 0:
  driver: intel_pstate
  CPUs which run at the same hardware frequency: 0
  CPUs which need to have their frequency coordinated by software: 0
  maximum transition latency:  Cannot determine or is not supported.
  hardware limits: 800 MHz - 3.30 GHz
  available cpufreq governors: performance powersave
  current policy: frequency should be within 800 MHz and 3.30 GHz.
                  The governor "performance" may decide which speed to use
                  within this range.
  current CPU frequency: Unable to call hardware
  current CPU frequency: 2.00 GHz (asserted by call to kernel)
  boost state support:
    Supported: yes
    Active: yes
```

这里面主要关注两个点：

- `driver` ：CPU 调频驱动方案，例如 `intel_cpufreq` 或 `intel_pstate`  

- `governor` ：调频策略中使用的调度器，例如 `performance`  

CPU 驱动一般不建议手动调整，而 `governor` 后面的参数表示 CPU 当前调度器设置。  

接下来，需要了解 CPU 支持的调度器有哪些，执行以下命令。  

```bash
## 检查 CPU 调度器支持情况
$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_governors

#### 设备 CPU - J4125 示例输出
conservative ondemand userspace powersave performance schedutil

#### 设备 CPU - N100 示例输出
performance powersave
```

根据 CPU 所使用的驱动不同，可选调度器也不同，至于每种调度器有什么优劣，欢迎大家深度挖掘。  

- CPU 驱动为 `intel_cpufreq` 时，推荐使用 `schedutil` 调度器。  

- CPU 驱动为 `intel_pstate` 时，推荐使用 `powersave` 调度器。  

本文使用 `powersave` 调度器创建 `cpupower` 的配置文件。  

```bash
## 创建 cpupower 默认配置文件
$ editor /etc/default/cpupower
```

在配置文件中输入以下内容，并保存。  

```bash
# This configuration file is customized by fox,
# Optimize system CPU governors.

CPUPOWER_START_OPTS="frequency-set -g powersave"
CPUPOWER_STOP_OPTS="frequency-set -g performance"

```

进一步创建 `cpupower` 服务配置文件，以满足系统自动化设置需求。  

```bash
## 创建 cpupower.service 配置文件
$ editor /etc/systemd/system/cpupower.service
```

在服务配置文件中输入以下内容，并保存。  

```bash
# This configuration file is customized by fox,
# Optimize for cpupower systemd service.

[Unit]
Description=Apply cpupower configuration
ConditionVirtualization=!container
After=syslog.target

[Service]
Type=oneshot
EnvironmentFile=/etc/default/cpupower
ExecStart=/usr/bin/cpupower $CPUPOWER_START_OPTS
ExecStop=/usr/bin/cpupower $CPUPOWER_STOP_OPTS
RemainAfterExit=yes

[Install]
WantedBy=multi-user.target

```

由于修改了服务项，需要执行以下命令进行重载。  

```bash
## 服务重载
$ systemctl daemon-reload
```

执行以下命令让 `cpupower` 服务开机自启动。  

```bash
## 设置 cpupower 服务开机自启
$ systemctl enable cpupower.service
```

修改完成后，需重启 PVE 服务器，并再次查看 CPU 调度器，检验配置文件是否生效。  

这里提供两个额外命令，方便实时查看 CPU 当前频率和温度状况。  

```bash
## 查看 CPU 当前频率
$ watch cat /sys/devices/system/cpu/cpu[0-9]*/cpufreq/scaling_cur_freq

## 查看内部温度
$ watch -d sensors
```

## 3. PVE 定时重启

有时需要让 PVE 服务器周期性的定时重启，则可执行以下命令。  

参数表示每月 `1` 、 `16` 号的 `02:30` 执行系统重启命令。  

```bash
## 查看系统定时任务
$ crontab -l

## 编辑系统定时任务，编辑器选择 nano
$ crontab -e
```

在配置文件末尾，增加以下内容。  

```bash
## 定时任务配置项

30 2 1,16 * * /usr/sbin/reboot

```

## 4. PVE 自动更新

### 4.1.系统定时器

配置系统自动更新之前，需检查系统当前定时器状态。  

后续将手动调整该定时器的时间，使其每 `5` 天的 `01:30` 进行触发。  

```bash
## 检查系统定时器
$ systemctl status apt-daily-upgrade.timer

#### 系统定时器示例输出
● apt-daily-upgrade.timer - Daily apt upgrade and clean activities
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/apt-daily-upgrade.timer; enabled; preset: enabled)
     Active: active (waiting) since Wed 2025-08-27 13:41:10 CST; 1h 37min ago
 Invocation: 26ebb62a4f6545998522fff8c4104b3e
    Trigger: Thu 2025-08-28 06:14:37 CST; 14h left
   Triggers: ● apt-daily-upgrade.service

Aug 27 13:41:10 node01 systemd[1]: Started apt-daily-upgrade.timer - Daily apt upgrade and clean activities.
```

### 4.2.配置更新策略

执行以下命令，启用系统自动更新。  

执行命令后，使用 “左右” 方向键进行选择，“回车” 键进行确认。  

```bash
## 配置自动更新策略
$ dpkg-reconfigure -plow unattended-upgrades

## 选择 “是”
<Yes>
```

进一步调整 `20auto-upgrades` 配置文件。  

```bash
## 进入 apt 的配置目录
$ cd /etc/apt/apt.conf.d

## 编辑 20auto-upgrades 配置文件
$ editor /etc/apt/apt.conf.d/20auto-upgrades
```

清空当前全部配置项后，输入以下内容，并保存。  

配置文件中，用来控制更新周期的参数为 `APT::Periodic::Unattended-Upgrade` ，`5` 表示更新周期为 `5` 天。  

```bash
## 系统更新周期配置项

APT::Periodic::Update-Package-Lists "1";
APT::Periodic::Unattended-Upgrade "5";
APT::Periodic::AutocleanInterval "1";
APT::Periodic::CleanInterval "1";

```

进一步调整 `50unattended-upgrades` 配置文件。  

```bash
## 编辑 50unattended-upgrades 配置文件
$ editor /etc/apt/apt.conf.d/50unattended-upgrades
```

配置文件中，被修改的参数解释如下：  

- 启用了 Debian `trixie-updates` 相关更新。

- 增加并启用 PVE 自有仓库的更新。

- 增加并启用 PVE Ceph 仓库的更新，请按需启用。

- 自动修复被打断的 Dpkg 安装。

- 自动移除无用的的内核包。

- 自动移除因更新而出现的无用依赖包。

- 自动移除以前的无用依赖包。

- 自动重启：开启。

- 自动重启时间：`02:30` 。

因为该配置文件很长，完整的配置文件可查看 [pve_50unattended_upgrades.conf](./src/pve/pve_50unattended_upgrades.conf) 以便对比。  

```bash
## 删除以下行前面的注释符 // ，代表启用

"origin=Debian,codename=${distro_codename}-updates";

## 添加 PVE 系统更新项目

"origin=Proxmox,codename=${distro_codename},label=Proxmox Debian Repository";

## 按需添加 PVE Ceph 更新项目

"origin=Proxmox,codename=${distro_codename},label=Proxmox Ceph 19 Squid Debian Repository";

## 在配置文件末尾增加以下内容，代表启用，并调整参数

Unattended-Upgrade::AutoFixInterruptedDpkg "true";

Unattended-Upgrade::Remove-Unused-Kernel-Packages "true";

Unattended-Upgrade::Remove-New-Unused-Dependencies "true";

Unattended-Upgrade::Remove-Unused-Dependencies "true";

Unattended-Upgrade::Automatic-Reboot "true";

Unattended-Upgrade::Automatic-Reboot-Time "02:30";

```

### 4.3.重设触发器

系统自动更新配置文件修改完成后，需要重设自动更新定时器，执行以下命令。  

完整的配置文件可查看 [pve_apt_daily_upgrade.conf](./src/pve/pve_apt_daily_upgrade.conf) 以便对比。  

```bash
## 配置系统定时器
$ systemctl edit apt-daily-upgrade.timer
```

根据配置文件中的提示，在中间空白处填入以下内容。  

```bash
## 定时器配置项

[Timer]
OnCalendar=
OnCalendar=01:30
RandomizedDelaySec=0

```

设置完成后，重启自动更新触发器。  

```bash
## 重启触发器
$ systemctl restart apt-daily-upgrade.timer

## 再次检查触发器状态
$ systemctl status apt-daily-upgrade.timer

#### 系统自动更新触发器示例输出
● apt-daily-upgrade.timer - Daily apt upgrade and clean activities
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/apt-daily-upgrade.timer; enabled; preset: enabled)
    Drop-In: /etc/systemd/system/apt-daily-upgrade.timer.d
             └─override.conf
     Active: active (waiting) since Wed 2025-08-27 15:23:29 CST; 8s ago
 Invocation: e38354f06d284894b084a52e1f19af73
    Trigger: Thu 2025-08-28 01:30:00 CST; 10h left
   Triggers: ● apt-daily-upgrade.service

Aug 27 15:23:29 node01 systemd[1]: Stopping apt-daily-upgrade.timer - Daily apt upgrade and clean activities...
Aug 27 15:23:29 node01 systemd[1]: Started apt-daily-upgrade.timer - Daily apt upgrade and clean activities.
```

## 5.硬件直通

### 5.1.修改 Grub

参考官方文档 [qm_pci_passthrough](https://pve.proxmox.com/pve-docs/pve-admin-guide.html#qm_pci_passthrough) 和 [Pci passthrough](https://pve.proxmox.com/wiki/Pci_passthrough) 开启 PVE 硬件直通功能。  

使用终端工具登录到 PVE 服务器，编辑系统 `Grub` 的配置文件 `/etc/default/grub` 。  

```bash
## 编辑 Grub 配置文件
$ editor /etc/default/grub
```

在编辑器对话框中修改 `GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT` 参数，注意命令中间的空格。  

```bash
## Intel 处理器添加参数

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on iommu=pt"

```

根据官方文档的说明，AMD 处理器下硬件直通功能将会自动打开，否则需要手动修改 `Grub` 配置文件。  

```bash
## AMD 处理器添加参数

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet amd_iommu=on iommu=pt"

```

修改并保存后，需要更新系统 `Grub` 。  

```bash
## 更新系统 Grub
$ update-grub
```

### 5.2.添加内核模块

编辑 **内核模块** 配置文件，增加必要的系统模块，执行以下命令。  

```bash
## 编辑系统配置文件
$ editor /etc/modules-load.d/10-server-modules.conf
```

在配置文件中输入以下内容，并保存。  

```bash
# This configuration file is customized by fox,
# Optimize vfio related modules at system boot.

vfio
vfio_iommu_type1
vfio_pci

```

执行以下命令更新 `initramfs` ，更新完成后，建议重启 PVE 服务器。  

```bash
## 更新 initramfs
$ update-initramfs -u -k all
```

### 5.3.检查硬件直通

PVE 服务器重启完成后，再次使用终端工具登录，并执行以下命令检查硬件直通状态。  

主要查看 `IOMMU` 、 `Directed I/O` 或 `Interrupt Remapping` 的启用状态。  

```bash
## 检查系统硬件直通状态
$ dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU -e AMD-Vi

#### 设备 CPU - J4125 示例输出
[    0.008356] ACPI: DMAR 0x000000007953E000 0000A8 (v01 INTEL  GLK-SOC  00000003 BRXT 0100000D)
[    0.008406] ACPI: Reserving DMAR table memory at [mem 0x7953e000-0x7953e0a7]
[    0.055618] AMD-Vi: Unknown option - 'on'
[    0.220916] DMAR: Host address width 39
[    0.220919] DMAR: DRHD base: 0x000000fed64000 flags: 0x0
[    0.220939] DMAR: dmar0: reg_base_addr fed64000 ver 1:0 cap 1c0000c40660462 ecap 9e2ff0505e
[    0.220944] DMAR: DRHD base: 0x000000fed65000 flags: 0x1
[    0.220954] DMAR: dmar1: reg_base_addr fed65000 ver 1:0 cap d2008c40660462 ecap f050da
[    0.220960] DMAR: RMRR base: 0x000000794a9000 end: 0x000000794c8fff
[    0.220963] DMAR: RMRR base: 0x0000007b800000 end: 0x0000007fffffff
[    0.220967] DMAR-IR: IOAPIC id 1 under DRHD base  0xfed65000 IOMMU 1
[    0.220970] DMAR-IR: HPET id 0 under DRHD base 0xfed65000
[    0.220973] DMAR-IR: Queued invalidation will be enabled to support x2apic and Intr-remapping.
[    0.223069] DMAR-IR: Enabled IRQ remapping in x2apic mode
[    0.493005] DMAR: No ATSR found
[    0.493008] DMAR: No SATC found
[    0.493010] DMAR: dmar0: Using Queued invalidation
[    0.493018] DMAR: dmar1: Using Queued invalidation
[    0.494092] DMAR: Intel(R) Virtualization Technology for Directed I/O
```

检查系统 `IOMMU` 分组，执行以下命令。  

```bash
## 检查 IOMMU group
$ find /sys/kernel/iommu_groups/ -type l

#### 设备 CPU - J4125 示例输出
/sys/kernel/iommu_groups/17/devices/0000:04:00.0
/sys/kernel/iommu_groups/7/devices/0000:00:13.3
/sys/kernel/iommu_groups/15/devices/0000:02:00.0
/sys/kernel/iommu_groups/5/devices/0000:00:13.0
/sys/kernel/iommu_groups/13/devices/0000:00:1f.0
/sys/kernel/iommu_groups/13/devices/0000:00:1f.1
/sys/kernel/iommu_groups/3/devices/0000:00:0f.0
/sys/kernel/iommu_groups/11/devices/0000:00:17.0
/sys/kernel/iommu_groups/11/devices/0000:00:17.3
/sys/kernel/iommu_groups/11/devices/0000:00:17.1
/sys/kernel/iommu_groups/11/devices/0000:00:17.2
/sys/kernel/iommu_groups/1/devices/0000:00:00.0
/sys/kernel/iommu_groups/18/devices/0000:05:00.0
/sys/kernel/iommu_groups/8/devices/0000:00:14.0
/sys/kernel/iommu_groups/16/devices/0000:03:00.0
/sys/kernel/iommu_groups/6/devices/0000:00:13.2
/sys/kernel/iommu_groups/14/devices/0000:01:00.0
/sys/kernel/iommu_groups/4/devices/0000:00:12.0
/sys/kernel/iommu_groups/12/devices/0000:00:1c.0
/sys/kernel/iommu_groups/2/devices/0000:00:0e.0
/sys/kernel/iommu_groups/10/devices/0000:00:15.0
/sys/kernel/iommu_groups/0/devices/0000:00:02.0
/sys/kernel/iommu_groups/9/devices/0000:00:14.1
```

## 6. BTRFS 调整

**额外说明：**  

1. 本节专为 `BTRFS` 单盘 `RAID0`（条带模式）安装的 PVE 系统设计，使用其他安装模式时，请跳过此节。  

2. `BTRFS` 文件系统当前仍为技术预览状态，请谨慎操作。  

3. 有关在 PVE 中使用 `BTRFS` 的详情，请参阅 [Proxmox VE - BTRFS](https://pve.proxmox.com/wiki/BTRFS) 。

安装 PVE 时，若使用了 `BTRFS` 单盘 `RAID0` 的安装模式，系统默认未启用 swap 和 zstd 压缩，需要手动开启。  

通常情况下，内存与 swap 的 **推荐** 比例为 `1:1` 。本机具有 `16GB` 内存，因此设置 `16GB` swap 空间。  

执行以下命令，在 `BTRFS` 文件系统中创建子卷，并配置激活 swapfile 。  

```bash
## 创建用于存放交换文件的子卷
$ btrfs subvolume create /swap

## 在子卷中创建 16GB 的交换文件
$ btrfs filesystem mkswapfile --size 16g --uuid clear /swap/swapfile

## 激活交换文件
$ swapon /swap/swapfile
```

此时还需进一步修改系统的 `fstab` 配置文件，以启用 `BTRFS` 的 zstd 压缩功能并确保 swap 在系统启动时自动激活。  

```bash
## 编辑 fstab 配置文件
$ editor /etc/fstab
```

`fstab` 为系统关键配置文件，直接影响系统启动，修改此文件时，请注意以下几点：

- 仅修改根目录 `/` 对应的挂载选项，添加 `compress=zstd` 参数。  

- 在文件末尾新增一行，添加 swap 的自动挂载。  

- 请 **不要** 修改其余配置参数，尤其是设备的唯一标识符（ `UUID` ），切勿修改。  

修改完成后，示例如下。  

```bash
#### 系统 fstab 示例配置

# <file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>

UUID=<DO-NOT-EDIT-YOUR-UUID> / btrfs defaults,compress=zstd 0 1

UUID=<YOUR-UUID> /boot/efi vfat defaults 0 1
proc /proc proc defaults 0 0

/swap/swapfile none swap defaults 0 0
```

## 7.系统清理

PVE 系统配置完成后，可执行以下命令，对系统进行清理。  

```bash
## 清理系统软件包
$ apt clean && apt autoclean && apt autoremove --purge

## 清理系统缓存
$ bash -c 'find /var/cache/apt/ /var/lib/apt/lists/ /tmp/ -type f -print -delete'

## 清理系统日志
$ bash -c 'find /var/log/ -type f -print -delete'

## 清理命令历史记录文件
$ rm -rvf ~/.bash_history && history -c
```

至此 PVE 的系统调整已经完成。