aix 性能查看.docx

计算机系统的性能优化是一个综合性较强的话题，它涉及对系统资源以及应用环境（如应用程序及网络环境）的分析。本文将就如何检测RS/6000系统性能，找出引起性能降低的资源瓶颈做一个简单介绍（注: 本文不涉及由应用程序或网络因素引起的资源瓶颈问题）。所谓系统资源包括内存、CPU和输入/输出设备。通过使用以下命令，可以对RS/6000系统资源的负载情况有一个清楚的了解:vmstatsvmonpstprofiostatnetpmonfilemon注:使用命令vmstat、iostat和sar之前需安装软件包bos.acct使用命令ps需安装软件包bos.rte.control使用命令tprof、svmon、netpmon和filemon之前，需要安装软件包perfagent.tools我们可以从AIX系统盘的第一张光盘上寻找并安装上述软件包。 本文还将引用命令 vmtune 和 schedtune, 使用前需安装软件包bos.adt.samples内存瓶颈本节介绍以下几个用于检测系统的内存使用情况的命令，通过它们可以清楚地了解系统内存的使用及分配情况，确认内存资源是否存在瓶颈。1. vmstatvmstat命令用于统计并显示核心线程、虚拟内存、硬盘、中断及CPU的使用情况。运行命令# vmstat 2 10使用vmstat来进行性能评估，该命令可获得关于系统各种资源之间的相关性能的简要信息。当然我们也主要用它来看CPU的一个负载情况。 下面是我们调用vmstat命令的一个输出结果：$vmstat 1 2 System configuration: lcpu=16 mem=23552MBkthr memory page faults cpu - - - -rb avm fre repipofr srcyin sy cs us sy id wa00 3091988 2741152 0 0 0 0 0 01849 26129 4907 81 88300 3091989 2741151 0 0 0 0 0 02527 32013 6561152 776 对上面的命令解释如下：Kthr段显示内容 r列表示可运行的内核线程平均数目，包括正在运行的线程和等待 CPU 的线程。如果这个数字大于 CPU 的数目，则表明有线程需要等待CPU。 b列表示处在非中断睡眠状态的进程数。包括正在等待文件系统 I/O 的线程，或由于内存装入控制而被挂起的线程。Memory段显示内容 avm列表示活动虚拟内存的页面数，每页一般4KB fre空闲的页面数，每页一般4KBPage段显示内容 re 该列无效 pi 从磁盘交换到内存的交换页（调页空间）数量，4KB/页。调页空间是驻留在硬盘上的虚拟内存的一部分。当内存使用过量时，会将溢出的工作组页面存储到调页空间中（窃取页）。当进程访问一个窃取页时，就产生了一个缺页故障，而这一页页必须从调页空间中读入到内存中。 po 从内存交换到磁盘的交换页数量，4KB/页。如果窃取的工作也在调页空间中不存在或者已经作了修改，则写入调页空间中。如果不被再次访问，它会留在调度空间中直到进程终止或者放弃空间。 fr 根据页面替换算法每秒释放的页数。当VMM页面替换例程扫描页面帧表（Page Frame Table，PFT）时，它会根据一些条件选取需要窃取的页面以补充空闲列表。该条件中包含工作页面和计算页面，释放的页面中，计算页面不产生I/O，工作页面如果数据没有发生修改，也不需要写回磁盘，也不会产生I/O。 sr 根据页面替换算法每秒所检查的页数。sr值比fr值高的越多，说明替换算法要查找可以替换的页面就越困难。 cy 每秒页面替换代码扫描了PFT多少次。因为增加空闲列表达到maxfree值，不一定需要完全扫描PFT表，而所有vmstat输出都为整数，所以通常cy列值为0。Faults段显示内容（其实这段内容不需太多关注） in 在该时间间隔中观测到的每秒设备中断数。 sy 在该时间间隔中观测到的每秒系统调用次数。 cs 在该时间间隔中观测到的每秒钟上下文切换次数。Cpu段显示内容 us 列显示了用户模式所消耗的 CPU 时间。 sy 列详细显示了 CPU 在系统模式所消耗的 CPU 时间。 id 列显示了没有未决本地磁盘 I/O 时 CPU 空闲或等待时间的百分比。 wa 列详细显示了有未决本地磁盘 I/O 时 CPU 空闲的时间百分比。wa 的值如果超过 25%,就表明磁盘子系统可能没有被正确平衡，或者这也可能是磁盘工作负荷很重的结果。 如果在一个单用户系统中，us + sy时间不超过 90%，我们就不认为系统的CPU是受限制的。如果在一个多用户系统中，us + sy时间超过 80%, 我们就认为系统的CPU是受限的。其中的进程将要花时间在运行队列中等待。响应时间和吞吐量会受损害。检查cpu，我们主要关注报告中的4个cpu列和2个kthr（内核线程）列。在上面的示例中，我们可以观察到以下几个主要的信息：CPU IDLE比较高，比较空闲；r列为0，表明线程不存在等待；WA值不高，说明I/O压力不大；free值比较大，pi，po为0，表明内存非常富裕。空闲较多。2. svmonsvmon概述 svmon 命令用于显示当前内存状态的信息,可通过 AIX svmon 命令提供了一个更加深入的内存使用情况的分析，比起 vmstat 和 ps 命令，它带有更多的信息量。-i 选项能够间隔性的捕获一个内存状态的快照。svmon 命令可以生成 9 种不同的报告结果，这里我们选用比较有代表性的带 -G 标志来监视内存全局使用情况。具体使用范例 1、全局统计信息 #svmon -G size inuse free pin virtual mmodememory 3932160 2729499 1202661 818627 1616925 Dedpg space 8388608 8595 work pers clnt otherpin 675474 0 2801 140352in use 1616925 0 1112574PageSize PoolSize inuse pgsp pin virtuals 4 KB - 1966891 8595 209571 854317m 64 KB - 47663 0 38066 47663 其中 size 标示了实际内存的页面数 inuse 正在使用中的页面数 free 空闲的页面数 pin 物理内存中固定的页面数 virtual-虚拟内存段 work-工作内存段 pers-固定内存段 other- mapping和real mapping memory PageSize-不同内存页大小的统计情况，s为常规页面，大小为4k，m为大页面大小为64k。 pgsp- 分页空间的使用情况注意，在段的描述中，如果paging space使用的节中如果有一横（），表明该段未使用交换区，work段可能使用交换区，但persistent段和client段不会使用交换区。3. psps命令显示当前运行的进程状态信息。运行下列命令ps gv | head -n 1; ps gv | egrep -v RSS | sort +6b -7 -n -rSIZE 页空间中分配给该进程的Type为work, Description为private的内存段大小(K字节为单位）。该数值也可通过命令svmon显示。RSS 进程当前占用的内存段（物理内存）大小（K字节为单位），包括Type为work和Description 为private的内存段及Type为pers和Description为code的内存段。该数值可通过命令svmon显示。TRS 进程常驻内存的正文段大小，包括Type为pers及Description为code的内存段。该数值可通过命令svmon显示。%MEM RSS占系统物理内存的百分比(%)。如上所述，使用ps命令同样可以查看各进程的内存分配情况。CPU 瓶颈下面我们将就如何使用命令vmstat、tprof和ps检查系统是否存在CPU瓶颈做一个简单介绍。 vmstat使用命令# vmstat 注: 运行队列有进程等待时系统运行速度会降低。id CPU 空闲时间或无I/O等待时间的百分比；wa CPU I/O 等待时间的百分比；r 运行队列中的线程数；如果 id 和wa 的值持续为接近0的值，sample明CPU此时处于繁忙状态。下面来看看字段r(运行队列中的线程数)。运行队列中等待的线程数越多，系统性能受到的影响越大。tproftprof命令用于统计每个进程的CPU使用情况。以超级用户root的身份运行下列命令，可以找出进程占用的CPU时间：# tprof -x sleep 30此命令运行30秒钟，在当前目录下创建一个名为_prof.all 的文件。30秒钟内， CPU被调度次数约为3000次。_prof.all 文件中的字段Total 为此进程调度到的CPU次数。如果进程所对应的 Total字 段的值为1500，sample示该进程在3000次 CPU调度中占用了1500次，或理解为使用了一半的CPU时间。tprof的输出准确地显示出哪个进程在使用CPU 时间。_prof.all文件示例：3. netpmonnetpmon命令用于监控与网络有关的I/0及CPU的使用情况。以root 身份运行下面的命令，可以找出进程使用的CPU时间，以及其中与网络有关的代码使用的CPU时间：# netpmon -o /tmp/netpmon.out -O cpu -v; sleep 30; trcstop此命令运行30 秒钟，并在/tmp目录下生成文件 netpmon.out。其中字段 CPU Time 为进程使用CPU的时间总值，CPU%对应其百分比，Network CPU% 为进程中与网络有关的代码所占用的CPU百分比。如下所示：输入输出(I/O)瓶颈1. iostatiostat命令用于统计CPU的使用情况及tty设备、硬盘和CD-ROM的I/0量。运行命令：iostat 5 10将显示10次统计结果，下面为其中一次的数据：其中%iowait 等待本地 I/O 时CPU 空闲时间的百分比%idle 未等待本地 I/O 时CPU 空闲时间的百分比当没有需使用CPU的进程但至少有一个进程在等待I/O 时， CPU时间属性标为iowait。如果iowait 时间的百分比很高，sample示该磁盘输入输出(I/O)是导致系统运行速度缓慢的主要原因。%tm_act 硬盘繁忙的百分比注: tm_act的值很高，sample明硬盘存在I/O瓶颈。当%tm_act(硬盘繁忙时间)很高时，可能会感觉到系统运行速度在减慢。有些系统上某个硬盘的%tm_act值为60%或更高时，系统性能就会受到影响。两点建议：1. 观察繁忙与空闲的硬盘，将数据从忙的盘移至相对空闲的的盘上，这会在一定程度上减轻由此引起的I/O 瓶颈。2. 依照上面内存瓶颈中介绍的方法检查内存换页的频繁程度。大量的换页操作会增加I/O负载。2. filemonfilemon 命令用于查看哪些文件/逻辑卷/硬盘处于繁忙状态。在系统I/O 处于繁忙状态时运行下面的命令：# filemon -u -O all -o /tmp/fmon.out; sleep 30; trcstop30秒钟后会生成记录跟踪信息的文件 /tmp/fmon.out。从该文件中可以找出：1. 最为繁忙的虚拟内存段(segment)、逻辑卷和物理卷；2. 对页空间(paging space)的读写次数，确认硬盘I/O 是由于应用程序操作还是频繁的换页操作；3. 最为活跃的文件或逻辑卷，如果它们存放在繁忙的物理卷上，可以考虑将数据移至相对空闲的硬盘上，这样有助于提高系统性能。最为繁忙的段的报sample里列示出最繁忙的文件所对应的文件系统和i节点。文件系统的安装点(mount point)及文件的i节点(inode)可与命令ncheck一起使用，来找出相对应的文件。这个报sample可用来判断该I/O操作是针对文件系统、JFS Log 还是系统页空间的。通过检查字段reads和read sequences的值，可以判断该操作是顺序读取还是随机读取。当 read sequences接近reads时，对该文件的访问则以随机读取方式居多。(附录A为命令 filemon 的输出 示例）结束语在这里有一个极有用的工具值得给大家一提，就是RS/6000性能诊断工具包-Performance Toolbox，一个用来检测系统性能的功能非常完善的软件包。其中包括基于X-Windows的图形 界面诊断工具 xmperf，用于实时检测系统资源的使用情况。(注：该软件包不在AIX操作系统光盘中提供。）我们在上面的文字中讨论了有关RS/6000系统的资源瓶颈问题，其中涉及到的系统命令的具体用法可以查找AIX联机命令手册。此外，一个系统的性能如何还与网络因素及应用程序有着密切的关系，分析这诸多因素的方法及工具还有很多，在此不做一一介绍了。希望大家在实际工作中逐步摸索，成为RS/6000系统性能分析专家附录A (filemon 输出文件示例)Thu Aug 19 11:30:49 1999System: AIX texmex Node: 4 Machine: 000691854C000.369 secs in measured intervalCpu utilization: 9.0%Most Active Files-#MBs #opns #rds #wrs file volume:inode-0.1 1 14 0 smit.log /dev/hd4:8580.0 1 0 13 null0.0 2 4 0 ksh.cat /dev/hd2:168720.0 1 2 0 cmdtrace.cat /dev/hd2:16739Most Active Segments-#MBs #rpgs #wpgs segid segtype volume:inode-0.1 13 0 5e93 ?0.0 2 0 22ed ?0.0 1 0 5c77 persistentMost Active Logical Volumes-util #rblk #wblk KB/s volume description-0.06 112 0 151.9 /dev/hd4 /0.04 16 0 21.7 /dev/hd2 /usrMost Active Physical Volumes-util #rblk #wblk KB/s volume description-0.10 128 0 173.6 /dev/hdisk0 N/A-Detailed File Stats-file: /smit.log volume: /dev/hd4 (/) inode: 858opens: 1total bytes xfrd: 57344reads: 14 (0 errs)read sizes (bytes): avg 4096.0 min 4096 max 4096 sdev 0.0read times (msec): avg 1.709 min 0.002 max 19.996 sdev 5.092file: /dev/nullopens: 1total bytes xfrd: 50600writes: 13 (0 errs)write sizes (bytes): avg 3892.3 min 1448 max 4096 sdev 705.6write times (msec): avg 0.007 min 0.003 max 0.022 sdev 0.006file: /usr/lib/nls/msg/en_US/ksh.cat volume: /dev/hd2 (/usr) inode: 16872opens: 2total bytes xfrd: 16384reads: 4 (0 errs)read sizes (bytes): avg 4096.0 min 4096 max 4096 sdev 0.0read times (msec): avg 0.042 min 0.015 max 0.070 sdev 0.025lseeks: 10file: /usr/lib/nls/msg/en_US/cmdtrace.cat volume: /dev/hd2 (/usr) inode:16739opens: 1total bytes xfrd: 8192reads: 2 (0 errs)read sizes (bytes): avg 4096.0 min 4096 max 4096 sdev 0.0read times (msec): avg 0.062 min 0.049 max 0.075 sdev 0.013lseeks: 8-Detailed VM Segment Stats (4096 byte pages)-SEGMENT: 5e93 segtype: ?segment flags:reads: 13 (0 errs)read times (msec): avg 1.979 min 0.957 max 5.970 sdev 1.310read sequences: 1read seq. lengths: avg 13.0 min 13 max 13 sdev 0.0SEGMENT: 22ed segtype: ?segment flags: inodereads: 2 (0 errs)read times (msec): avg 8.102 min 7.786 max 8.418 sdev 0.316read sequences: 2read seq. lengths: avg 1.0 min 1 max 1 sdev 0.0SEGMENT: 5c77 segtype: persistentsegment flags: pers deferreads: 1 (0 errs)read times (msec): avg 13.810 min 13.810 max 13.810 sdev 0.000read sequences: 1read seq. lengths: avg 1.0 min 1 max 1 sdev 0.0-Detailed Logical Volume Stats (512 byte blocks)-VOLUME: /dev/hd4 description: /reads: 5 (0 errs)read sizes (blks): avg 22.4 min 8 max 40 sdev 12.8read times (msec): avg 4.847 min 0.938 max 13.792 sdev 4.819read sequences: 3read seq. lengths: avg 37.3 min 8 max 64 sdev 22.9seeks: 3 (60.0%)seek dist (blks): init 6344,avg 40.0 min 8 max 72 sdev 32.0time to next req(msec): avg 70.473 min 0.224 max 331.020 sdev 130.364throughput: 151.9 KB/secutilization: 0.06VOLUME: /dev/hd2 description: /usrreads: 2 (0 errs)read sizes