AIX 5L 内存性能优化

AIX 5L 内存性能优化内容提要:AIX 5L 内存性能优化说明:什么是交换（分页）空间？它是与VMM 有关的。

VMM 使用交换（分页）空间存储没有使用活动RAM 的进程。

正是因为这个目的，交换空间是系统整体性能的关键组件。

作为一名管理员，您需要了解如何监视和优化您的分页参数。

分页空间本身是一个特殊的逻辑卷，它存储了当前不访问的信息。

您必须确保您的系统拥有足够的分页空间。

如果分页空间过小，整个进程可能会丢失，并且当所有的空间都占满后，系统可能会崩溃。

尽管值得再次说明，分页空间是VMM 中的一部分，但是更重要的是真正地理解内核如何将进程调入到RAM 中，过多的分页肯定会对性能造成影响。

AIX 通过将内核与VMM 紧密集成在一起，实现了一种称为请求分页的方法。

事实上，内核本身的大部分都驻留在虚拟内存中，这样可以帮助释放它的片段空间以用于其他进程。

>> 请求分页大多数管理员都认为分页是一件很麻烦的事情。

实际上，分页是AIX 所完成的任务中非常必要的一部分，这是由于AIX 内核与VMM 及其请求分页的实现进行了紧密的集成。

请求分页的工作原理是，内核一次仅加载部分页面到实际内存中。

当CPU 需要另一个页面时，它会到RAM 中查找。

如果无法在RAM 中找到这个页面，则出现一次缺页，然后向内核发出信号以便从磁盘中加载更多的页面到RAM。

请求分页的一个优点是，分页空间不需要非常大，因为数据总是在分页空间和RAM 之间不断地交换。

在较早的UNIX? 系统中，将分页预先分配到磁盘，无论使用还是不使用它们。

这使得所分配的磁盘空间可能永远不会被使用。

从本质上说，请求分页可以避免盲目地分配磁盘空间。

应该使得进程的交换最少，因为许多任务可能存储在RAM 中。

的确如此，因为进程（页面）只有一部分存储在RAM 中。

交换指的是什么呢？尽管分页和交换通常可以互换使用，但它们之间存在细微的区别。

如前所述，在进行分页时，进程的部分内容将在磁盘和RAM 之间来回移动。

当发生交换时，会将整个进程来回移动。

为了支持这种情况，在将进程移动到分页空间之前，AIX 会挂起整个进程。

只有在将进程交换回RAM 之后，才能够继续执行它。

出现这样的情况并不是很好，您应该尽量防止交换的发生，交换可能会导致另一种称为颠簸的情况（稍后将介绍这个内容）发生。

作为一名UNIX 管理员，您可能对分页和交换的一些概念已经非常熟悉。

AIX 提供了三种不同模式的分页空间分配策略：延迟的页面空间分配（deferred pa ge space allocation）、晚页面空间分配（late page space allocation）、早页面空间分配（early page space allocation）。

AIX 的缺省策略是延迟的页面空间分配。

这样可以确保将分页空间的分配延迟到必须调出页面的时候进行，从而确保不会浪费分页空间。

事实上，当您拥有很大的RAM 时，您甚至不需要使用任何分页空间.# lsps -aPage Space Physical Volume Volume Group Size %Used Active Au to Typehd6 hdisk0 rootvg 4096MB 1 yes yes lv# vmo -a | grep defdefps = 1以上的命令说明使用了这种缺省的方法（延迟的页面空间分配）。

要禁用这个策略，您需要将参数设置为0。

这将使得系统使用晚分页空间分配策略。

晚分页空间分配策略会在RAM 中相应的页面被修改时才分配分页磁盘块。

这种方法通常用于那些性能比可靠性更加重要的环境。

在本文所介绍的场景中，程序可能会因为缺少内存而运行失败。

那么早页面空间分配又如何呢？如果您希望确保进程不会因为较低的分页情况而终止，通常可以使用这种策略。

早页面空间分配策略可以预先分配分页空间。

这是与晚分页空间分配策略截然相反的。

对于可靠性要求很高的环境，可以使用这种策略。

启用这种策略的方法是将PSALLOC 环境变量设置为early (PSALLOC=early)。

您还应该了解在AIX Version 5.3 中首次引入的垃圾回收特性。

这个特性允许您释放分页空间磁盘块，从而允许您配置比通常所需要的更少的分页空间。

这种特性只能用于缺省的延迟页面空间分配策略。

>> 监视和配置分页空间要确定系统中分页空间的使用量，最简单的方法是运行lsps 命令# lsps -sTotal Paging Space Percent Used4096MB 1%使用vmstat# vmstat 1 5System Configuration: lcpu=2 mem=4096MBkthr memory page faults cpu----- ----------- ------------------------ ------------ -----------r b avm fre re pi po fr sr cy in sy cs us sy id wa1 0 166512 627 0 0 1 0 92 0 277 3260 2783 1 96 01 0 166512 623 0 0 1 0 40 0 253 2260 108 2 1 96 11 0 166512 627 0 0 0 0 0 0 248 3343 91 0 1 96 21 0 166512 627 0 0 0 0 2 0 247 3164 84 0 1 99 01 0 166512 627 0 1 0 0 0 0 277 3260 83 2 1 97 0其中，最重要的列包括：avm——这一列表示您所使用的活动虚拟内存量（单位为4k 大小的页面），不包括文件页面。

fre ——这一列表示内存空闲列表的大小。

在大多数情况下，我并不担心这个值什么时候变得很小，因为AIX 总是会充分地使用内存，并且不会像您希望的那样尽早地释放内存。

这个设置由vmo 命令的minfree 参数来确定。

归根结底，分页的信息更加重要。

pi——这一列表示从分页空间调入的页面数。

po——这一列表示调出到分页空间的页面数。

可能存在颠簸的系统# vmstat 2 3System Configuration: lcpu=4 mem=4096MBkthr memory page faults cpu----- ----------- ------------------------ ------------ -----------r b avm fre re pi po fr sr cy in sy cs us sy id wa1 2 166512 7 0 57 127 0 929 0 2779 3260 1278 3 30 50 0 201 5 166512 12 0 39 129 0 409 0 2538 2260 1108 2 10 30 10 5 01 6 166512 110 0 8 212 0 480 0 2487 3343 991 0 27 33 20 30凭什么能够得出这个结论呢？首先，请看po 列。

该列的值表示页面不断地在磁盘和RAM 之间来回移动。

您还应该发现系统中存在瓶颈，因为阻塞进程和等待时间都高得离谱。

而且空闲列表的值也比正常情况要低一些。

您可以使用vmo 命令来查看空闲列表，其值为120。

这意味着，空闲列表的值不应该低于120。

一般情况下，我认为空闲列表的值较低并不能说明问题，但是在这个示例中，它比正常值还要低。

当出现这种情况时，通常表示系统中发生了颠簸现象。

颠簸现象的典型标志是，当操作系统试图释放资源时，首先警告进程以释放分页空间，然后终止整个进程。

在优化vmo 参数的过程中，您可以帮助设置颠簸开始时的阈值。

您还可以使用topas 或者nmon 来查看内存的使用情况。

使用swap 命令# swap -ldevice maj,min total free/dev/hd6 10, 2 4096MB 4093MB其结果说明，系统中定义了一个交换分区。

您还将注意到，其中只使用了3MB 的空间。

耗尽了分页空间# lsps -aPage Space Physical Volume Volume Group Size %Used Active Au to Typehd6 hdisk0 rootvg 4096MB 78 yes yes lv在这个示例中，您的分页空间变得很低，以至于可能出现危险。

您的系统从启动到现在可能已经很长时间了。

如果您运行数据库（如Oracle），那么直到您清空数据库缓存，才会释放虚拟内存。

让我们来查看一下您的系统启动了多长时间了使用uptime 命令# uptime11:58AM up 9 days, 15:50, 23 users, load average: 0.00, 0.03, 0.04这个系统才启动了9 天。

如果在这么短的时间内，分页空间利用率就增加到百分之七十八，那么您应该考虑添加更多的分页空间。

如果您的系统中还有足够的空间，可以添加另一个分区。

一个最佳实践是，请记住保持分页空间的大小相同。

在这个示例中，我会添加另一个4GB 的分页空间到rootvg 卷。

您可以使用系统管理工具(SMIT) 来完成这项任务，并使用smit mkps 和smit swapon 命令以激活分页空间。

或者，您可以从命令行使用swapon（包括 swapoff）命令。

如果可以，请使用最少被分页区域所使用的磁盘。

另外，可以尝试不要为每个物理磁盘分配多个分页逻辑卷。

尽管有些管理员并不介意将分页空间放到外部存储中，但是我个人并不推崇这种做法。

如果您采取了这种方式，并且外部存储直到重新启动之后才可用，那么您的系统可能会出现崩溃（这取决于所分配的分页空间的大小）。

如果可以，请将它们分散到多个磁盘，并且使用lsps -a 命令确保它们是联机的。

您的系统究竟需要多大的分页空间呢？其基本原则是什么呢？首先，从提供应用程序的组织开始。

DB2? 或者Oracle 团队应该可以告诉您，从数据库的角度来看，系统究竟需要分配多大的分页空间。

如果是一家小型的公司，您就不得不自己研究确定。

请多加小心。

数据库管理员通常会提出最大的需求，并且告诉您将分页空间的大小设置为您的RAM 的两倍（以前的基本原则）。

通常来说，如果我的系统拥有超过4GB 的内存，我会按照RAM 的大小来创建分页空间。

在投入运行后，要经常监视您的系统。

如果您看到分页空间的利用率从来都没有接近过百分之五十，那么就不需要添加额外的空间。

您可以查看最近Oracle 为AIX 提供的文档，以证实这个基本原则。

其中说明了，分页空间的推荐初始设置为RAM 大小的一半加上4GB，但是上限为32GB。