Ubuntu VirtualBox 存储性能优化指南
一 核心设置优先级
- 将虚拟磁盘放置在SSD上，并尽量使用固定大小（预分配）VDI，可显著降低动态扩容带来的碎片与元数据开销。若需跨平台兼容可选VMDK，但存在轻微性能损耗。
- 存储控制器优先：SATA/AHCI为通用首选；在VirtualBox 6.1+且主机支持时，使用NVMe控制器可进一步提升 I/O（创建新盘或从备份重建更稳妥）。
- 安装VirtualBox Guest Additions（增强功能），可获得更好的 I/O 调度、剪贴板/拖放与无缝模式支持。
- 保持VirtualBox 与扩展包为最新稳定版，新版通常包含存储与虚拟化引擎改进。
二 虚拟机内部优化
- 文件系统挂载选项：为ext4/xfs等添加noatime（或相对温和的relatime），减少不必要的访问时间更新。示例：
- 编辑**/etc/fstab**：在对应挂载行末尾追加“,noatime”（如：defaults,noatime），保存后执行 mount -o remount /。
- 透明大页（THP）：数据库/高随机 I/O 场景建议禁用，降低写放大与延迟波动：
- 查看：cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
- 临时禁用：echo never | sudo tee /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
- I/O 调度器：SSD 优先使用none/mq-deadline，HDD 可用mq-deadline或cfq（视内核版本而定）。示例：
- 查看：cat /sys/block/sda/queue/scheduler
- 临时切换：echo mq-deadline | sudo tee /sys/block/sda/queue/scheduler
- 维护与空间回收：
- 清理 APT：sudo apt clean && sudo apt autoclean && sudo apt autoremove
- 日志轮转：journalctl --disk-usage；sudo journalctl --vacuum-time=3d
- Snap 旧版本清理：du -h /var/lib/snapd/snaps；按需要移除旧修订。
三 扩容与空间回收
- 扩容虚拟磁盘（关机操作）：
- GUI：设置→存储→选择磁盘→扩展，指定更大容量。
- CLI：VBoxManage modifyhd “<path/to/disk.vdi>” --resize <new_size_in_MB>
- 扩展分区与文件系统（示例思路）：
- 使用gparted在线调整分区大小，或先用 fdisk/parted 调整分区表；随后扩展文件系统（如 resize2fs/xfs_growfs）。
- 回收未使用空间（需在来宾系统内“填零”后压缩）：
- 来宾系统内对需要回收的挂载点执行：
- dd if=/dev/zero of=/EMPTY bs=1M；rm -f /EMPTY（可按分区分别执行，如 /home、/usr 等）
- 关机后在宿主机压缩 VDI：
- VBoxManage modifyhd “<path/to/disk.vdi>” --compact
- 注意：快照链存在时，压缩仅对当前差异盘有效，需按链顺序处理或从基础盘重建。
四 监控与验证
- 来宾内快速巡检：
- 容量：df -h
- 目录占用：du -sh /var /home /usr
- I/O 负载：安装 sysstat 后执行 iostat -x 1，观察 await、svctm、util 等指标（util 持续接近**100%**表示存储饱和）。
- 基线对比：在调整控制器/磁盘类型/挂载选项前后，使用相同工作负载进行基准测试（如 fio），对比吞吐与延迟变化。
五 常见误区与建议
- 动态扩展磁盘更省空间但不省性能；固定大小或迁移至SSD通常获得更稳定的 IOPS。
- 已有系统上直接切换控制器（如 SATA→NVMe）风险较高，建议通过备份/克隆后重建磁盘再恢复。
- 谨慎使用“碎片整理”：Linux 文件系统通常无需频繁碎片整理；如需回收空间，请优先采用“填零 + VBoxManage modifyhd --compact”的流程。
- 快照会显著降低合并与压缩效率，长期保留大量快照会拖累存储性能；定期整合或删除无用快照。
