AIX 5.3主机性能评估-Memory性能评估

1.4.1VMM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
　　2）vmstat -v

# vmstat -v
　　              6029312 memory pages
　　              5734766 lruable pages
　　              2801540 free pages
　　                    4 memory pools
　　               406918 pinned pages
　　                 80.0 maxpin percentage
　　                 20.0 minperm percentage
　　                 80.0 maxperm percentage
　　                  2.3 numperm percentage

　　               135417 file pages
　　                  0.0 compressed percentage
　　                    0 compressed pages
　　                  0.0 numclient percentage
　　                 80.0 maxclient percentage
　　                    0 client pages
　　                    0 remote pageouts scheduled
　　               312417 pending disk I/Os blocked with no pbuf
　　                    0 paging space I/Os blocked with no psbuf
　　                 2878 filesystem I/Os blocked with no fsbuf
　　                    0 client filesystem I/Os blocked with no fsbuf
　　                    0 external pager filesystem I/Os blocked with no fsbuf
　　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<minperm，则同时调出文件页面和计算页面。
　　3)        如果minperm<numperm<maxperm，则只调出文件页面，除非新调入的文件页面大于计算页面的总和。
　　    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。

1.4.2    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。
　　  
　　1.4.3    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。

1.4.4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