AIX操作系统关键性能指标监控

对于一个满负荷运行的系统，需要定时检查机器的运行状态，及时了解系统的性能，避免由于机器过负荷的故障。主要的检查项：CPU、内存、磁盘I/O。

观察主要使用的iostat和vmstat等命令观察。如图1所示，主要对AIX系统性能进行在线判断的相关命令，其中常用的命令如下的vmstat、iostat、sar、topas、smvon 等，主要介绍vmstat、iostat、sar三个命令。

1 磁盘I/O 监控Iostat可以用来查看系统的 I/O的输入输出情况，在这里主要查看阵列上的硬盘的每秒读写量，同时估算磁盘阵列读写速度。iostat命令显示结果，如图2所示。

参数说明：

● TTY的I/O状态

－tin：每秒从tty那里读取的字符数

－tout：每秒写到tty那里的字符数

其中tty设备包括真实(real)和虚拟 (pseudo)的tty

● CPU的使用状态

图1 AIX系统性能在线判断的相关命令

图2 iostat命令显示结果

－% user，表示平均用户占用时间

－% sys，表示系统花费CPU时间

－% idle，表示CPU空闲时间

－% iowait，表示CPU等待I/O所花费时间

如果%idle数值都很高而且%iowait数值也很高，大于25，这个说明系统存在I/O或者硬盘瓶颈。

注意：出现瞬间高的值是可能的，比如系统写CDR话单文件的时候。

高数值的%iowait有可能下面几个原因：

（1）内存不够而引起频繁的swap空间的数据交换，导致数据存取存在交换空间的 I/O 瓶颈；

（2）硬盘上面数据不合理的分布；

（3）数据的fragment不合理。

● 硬盘使用状态

－% tm_ a c t ：表示某个硬盘处于active状态的百分比

－tps：表示每秒某个硬盘有多少个数据传输次数

－Kb_readKb_wrtn：分别显示从开机到运行iostat这个命令这段时间内对硬盘的read 和write的总数据量，单位kb。

2 内存使用情况监控VMSTAT

由于AIX操作系统的内存管理机制与其它UNIX内存管理机制不同，因此其内存分配机制也不一样，在VMSTAT中看到的FREE MEM值并不是真正内存的FREE值。当操作系统发现其FREE MEM的值小于系统参数MINFREE值时，就在内存中查找剩余可用的空间，当发现FREEMEM值大于MAXFREE值时就停止查找，当发现内存中总的FREEMEM值小于MINFREE值时才有MEM的页交换动作，因此内存的页交换频繁程度可以反映内存的使用情况，同时也可以发现内存是否存在瓶颈。VMSTAT命令显示结果如图3所示。

图3 VMSTATT命令显示结果

参数说明：

● CPU空闲时间百分比= id % + wa %

计算CPU平均一分钟空闲多少时间

（99＋92＋95＋86+7＋96）÷100÷5×60＝56.16(秒)

● kthr 参数

－r：等待CPU运行的队列个数。若r 数值偏大，表明CPU太忙，一般情况下为1。

－b：等待I/O操作的阻塞队列个数。若b 数值偏大，表明系统I/O出现瓶颈。

● CPU 瓶颈

如果sy 和us参数的数值加起来接近100，表示系统CPU使用率太高，同时也会看到r

的数值也大于1。

● 内存瓶颈

内存不足，换页将变得频繁，这时pi(page-in )和po(page-out ) 参数将不是0，同时avm 和fre 数值的比值悬殊很大，fre 数值很小。

pi 每秒从page space调入内存的页面数(4KB/page)。

po 每秒从内存调入page space页面数(4KB/page)。

当进程请求的mem页面数大于内存中可用的页面数时，一些内存页会被换出内存，放到page space，以后使用时再调入；由于访问page space 的速度远小于对mem的访问速度，所以频繁的换页会降低系统的运行速度。

当fr和sr的数值增大时，表明内存的负载增大。

Fr 为填充内存空闲表或分配给某进程所需释放的内存页面。

Sr 为得到FR数量的空闲页面所需检查的页面数。

Fr/sr=1:4表明每释放一个内存页面需检查4个页面。

当po*SYS>fr (SYS为系统参数，可用schedtune查看)，系统认为已到崩溃的边缘。(SYS default 为0 (当物理内存大于128M)。否则为6，当po*SYS>fr，进程被临时挂起，系统运程明显减慢。

在正常情况下，内存的PAGE IN(PI )和PAGEOUT(PO)值都为0，当偶尔有内存页交换时并不能说明内存有瓶颈，只有发现频繁的内存页交换时才说明内存可能有瓶颈。常用来监控内存性能的方法是监控内存页交换的情况，即PI与PO的和，常用的监控公式为sum=sum(n)+sum(n-1)/2，sum(n)为用VMSTAT 第n次采集值PI与PO的和，sum(n-1)为用VMSTAT第n-1次采集值PI与PO的和。监控的结果偏重现在的内存状况，以前内存值的状况也有参考，这样监控的值就比较全面。具体的sum值设为多少比较合适，这要取决于应用的重要程度、用户的可容忍程度、以及系统的要求等多方因素决定。目前有一个经验值20提供参考，当然这仅是一个参考值，用户完全可以根据自己的应用需要，在测试的基础上加以修改。

从上面对内存的叙述可以看出，AIX上无法获取精确的内存信息，但可以利用平均内存使用情况，对AIX的空闲内存的一段时间的情况做个描述， vmstat命令中的avm值可以较好的描述AIX上的内存使用情况。综上所述，AIX空闲内存可采用如下公式计算：FRE E _MEMORY = TOTAL _MEMORY - AVM_MEMORY×4K

即：空闲内存 = 总内存 - 平均使用内存(内存块数) ×4K(内存块的大小)

3 CPU使用情况监控Sar

Sar可以用来收集反映系统运行状况，在这里主要是查看CPU的运行状况，CPU是否负载均衡，是否存在分配不均的情况。

使用方法：

sar t [n] 其中，t指时间间隔，n指输出次数

例如执行命令sar 1 10 时会显示如图4所示的结果。

主要看%idle的值，如果%idle的值小于20，则说明系统已经很忙了，看一看是否有什么进程在死循环做什么事情，或者数据库正在做什么特别大的任务等。如果CPU占用率一直居高不下，那么系统就很危险了；如果是短时的，一般没什么问题。

sar命令中的“-b”选项可以用于监控裸设备I/O。裸设备一般用于存放数据库数据。如图5所示。

其中bread/s 和bwrit/s显示了块裸设备（block raw device)I/O操作的数目。pread/s