作者:Peak Wong出处:IT专家网2008-05-09 10:25


本文对AIX系统中Memory性能评估作了详细介绍。
 

  1、VMM的管理简介

  首先,还是简单讲解一下内存以及的VMM的一点工作原理。

  内存和交换空间一般都是用页面来进行分配和管理的。在内存中存在两种类型的页面:计算页面(一般为可执行文件段中的页面)和文件页面(存储的数据文件的页面)。当我们执行程序或者读入数据的时候,内存中的页面就逐渐被占用。当空闲的内存只剩maxfree的时候,vmm的调页就被唤醒,通过调页算法,将内存中的页面转移到交换空间中。一直到空闲内存达到maxfree,才停止调页。

  在这里,我们涉及到两个参数:

  1) Minfree:最小空闲页链表尺寸。一旦低于该值,系统偷页以填充页链表,保证有足够的内存页面。偷页就是将不常用的页面替换出去。

  2) Maxfree:最大空闲页链表尺寸。一旦高于该值,系统停止偷页。

  如果发现空闲列表不足,可以用下面的方法增加minfree参数

 

#vmo -o minfree=1000 -o maxfree=1008
Setting maxfree to 1008
Setting minfree to 1000

 

  #vmo –o minfree=1000 –o maxfree=1008 –P # -P参数使修改永久生效

  一般情况下,minfree和maxfree通过下面的公式得到:

  maxfree=minmum(memory/128,128) ,minfree=maxfree-8

  注意:在AIX 5.2之前的版本请使用/usr/samples/kernel/vmtune命令。

  #/usr/samples/kernel/vmtune –f 1000 –F 1008

  另外,关于内存的使用,我们还有两个经常碰到的参数需要关注:

  Minperm:用户I/O文件访问的最小缓冲区页数

  Maxperm:用户I/O文件访问的最大缓冲区页数

  Minperm和maxperm这两个参数的默认值分别为20%和80%。在这里主要与性能相关的是maxperm参数。maxperm参数指定了文件页面可以占用内存的上限,因为文件页面不主动释放,所以很容易造成内存的文件页面过高的占用,导致其他的应用内存使用紧张。调整参数值的方法如下:

 

#vmo -o maxperm%=80 -o minperm%=20
Setting minperm% to 20
Setting maxperm% to 80

 

  在AIX 5.2之前的版本请使用/usr/samples/kernel/vmtune命令。

  #/usr/samples/kernel/vmtune -p 20–P 80 将min和max的值分别设置为20%和80%。

  查看当前的参数设置方法如下:

  1)vmo –a 显示当前所有的参数设置

  在AIX 5.2之前的版本请使用 # /usr/samples/kernel/vmtune 显示当前所有的参数设置

 

#vmo -a
cpu_scale_memp = 8
data_stagger_interval = 161
defps = 1
force_relalias_lite = 0
framesets = 2
htabscale = n/a
kernel_heap_psize = 4096
large_page_heap_size = 0
lgpg_regions = 0
lgpg_size = 0
low_ps_handling = 1
lru_file_repage = 1
lru_poll_interval = 10
lrubucket = 131072
maxclient% = 80
maxfree = 1088
maxperm = 4587812
maxperm% = 80
maxpin = 4881650
maxpin% = 80
mbuf_heap_psize = 4096
memory_affinity = 1
memory_frames = 6029312
memplace_data = 2
memplace_mapped_file = 2
memplace_shm_anonymous = 2
memplace_shm_named = 2
memplace_stack = 2
memplace_text = 2
memplace_unmapped_file = 2
mempools = 4
minfree = 960
minperm = 1146952
minperm% = 20
nokilluid = 0
npskill = 49152
npsrpgmax = 393216
npsrpgmin = 294912
npsscrubmax = 393216
npsscrubmin = 294912
npswarn = 196608
num_spec_dataseg = 0
numpsblks = 6291456
page_steal_method = 0
pagecoloring = n/a
pinnable_frames = 5601758
pta_balance_threshold = n/a
relalias_percentage = 0
rpgclean = 0
rpgcontrol = 2
scrub = 0
scrubclean = 0
soft_min_lgpgs_vmpool = 0
spec_dataseg_int = 512
strict_maxclient = 1
strict_maxperm = 0
v_pinshm = 0
vm_modlist_threshold = -1
vmm_fork_policy = 1
vmm_mpsize_support = 1

 

  显示minperm和maxperm和numperm的值。numperm值给出的是内存中文件页数。

  系统调页的规则:

  1) 如果numperm>maxperm,则只调出文件页面。

  2) 如果numperm

  3) 如果minperm

  如果系统在向调页空间调出页面,可能使因为内存中的文件页数低于maxperm,从而也调出了部分的计算页面以达到maxfree的要求。在这种情况下,可以考虑把maxperm降低到低于numperm的某个值,从而阻止计算页面的调出。在5.2 ML4以后的版本中,为了防止计算页面被调出,可以采用另外一个方法,就是设置参数lru_file_repage=0。将该参数设为0,则告诉vmm在进行页面替换的时候,优先替换文件页面。

  maxclient通常应该设置为一个小于或者等于maxperm的值。

  增强JFS文件系统为它的缓冲区高速缓存使用客户机文件,这不受maxperm和minperm的影响。为了在限制增强JFS文件系统使用高速缓存,可以指定maxclient的值,避免在它进行页面替换的时候,替换其他类型的页。

 2、使用vmstat确定内存的使用情况

  主要检查vmstat输出的 memory和pages列和faults列。详细的说明见前一节cpu评估说明。

 3、svmon命令

 

# svmon -G -i 2 2
size inuse free pin virtual
memory 2097136 236845 1860291 152150 194943
pg space 1048576 960

work pers clnt lpage
pin 151904 246 0 0
in use 194960 41885 0 0
size inuse free pin virtual
memory 2097136 236853 1860283 152150 194947
pg space 1048576 960

work pers clnt lpage
pin 151904 246 0 0
in use 194964 41889 0 0

 

  memory段

  ¨ size 物理内存总页数。4KB/页

  ¨ inuse 物理内存中正在使用的内存页面数。包含活动进程和已经终止的进程的持久文件页面。

  ¨ free 空闲列表中的页面数量

  ¨ pin 锁定在内存中的页面数量(锁定的意思就是不能被替换出去)

  ¨ virtual

  pg space段

  ¨ size 调页空间总大小

  ¨ inuse 已经分配页的总数,也就是已经使用的调页空间页数

  pin段

  ¨ work 物理内存中的工作页面数

  ¨ pers 物理内存中的持久页面数

  ¨ clnt 物理内存中的客户机页面数(客户机页面就是一个远程文件页面)

  inuse段

  ¨ work 物理内存中的工作页面数

  ¨ pers 物理内存中的持久页面数

  ¨ clnt 物理内存中的客户机页面数(客户机页面就是一个远程文件页面)

  3、ps命令显示当前运行的进程状态信息。

  运行下列命令,显示内存占用前10位的进程。

 

# ps gv |sort +6b -nr |head -10
2490538 - A 191:56 0 11840 32748 xx 45762 20924 0.1 0.0 ora_j00
2039970 - A 592:59 11 11728 32648 xx 45762 20924 0.3 0.0 ora_j00
2588922 - A 1118:31 22 11712 32632 xx 45762 20924 0.6 0.0 ora_j0
2523168 - A 305:01 1 11688 32608 xx 45762 20924 0.2 0.0 ora_j00
2474214 - A 0:01 0 11588 32512 xx 45762 20924 0.1 0.0 ora_j00
2007282 - A 0:01 0 10384 31308 xx 45762 20924 0.0 0.0 ora_j00
508120 - A 32:58 662 9344 27164 xx 45762 20924 0.0 0.0 ora_dbw
1351908 - A 0:02 1 5668 26560 xx 45762 20924 0.0 0.0 oracleo
3801250 - A 203:22 0 5648 26556 xx 45762 20924 0.1 0.0 oracleo
3915976 - A 0:00 0 5664 26556 xx 45762 20924 0.0 0.0 oracleo

 

  如果是oracle的一些进程占用了过度的内存,我们也可以通过前面类似的进程处理方法来分析。

  4、内存的调整

  具体调整需要结合系统运行的应用程序对症下药,如调整minperm/maxperm将改变内存与PAGING SPACE之间的交换算法,调整minpgahead/maxpgahead将改变内存块请求机制,调整minfree/maxfree将改变内存紧张时的内存清理刷新机制,等等。如果数据库使用裸设备,并且没有太多其他的应用,因为裸设备不需要文件系统的缓存,所以可以降低minperm,maxperm,maxclient的默认值,降低操作系统对内存的不必要的占用。

  案例:

  计费数据库数据库响应变慢,内存16G,裸设备,却存在很多的PI,PO情况。

  在检查与内存相关的系统参数,发现如下问题:

  minperm% = 20, maxperm% = 80, maxclient% = 80

  说明:以上三个参数为系统缺省配置,其表示,使用文件系统时,最多可使用80% * 16G=10.8G,用于缓存所访问的文件。

  结论:由于以上参数采用系统缺省配置,文件系统缓存最大可以达到10.8G,在执行大量的文件cp操作后,系统的可用内存量迅速下降,在其后的计费过程中,由于大量page in/page out操作引起系统严重性能瓶颈。

  优化:

  将maxperm% = 30 ,maxclient% = 30

 

  #vmo –o maxperm%=30 –P
  #vmo –o maxclient%=30 –P

 

  5.2以前版本

 

  /usr/samples/kernel/vmtune –p 20 –P 30
  /usr/samples/kernel/vmtune –t 30