AIX系统的CPU性能评估

1、vmstat

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=23552MB

kthr memory page faults cpu

----- ----------- ------------------------ ----------------- -----------

r b avm fre re pi po fr sr cy in sy cs us sy id wa

0 0 3091988 2741152 0 0 0 0 0 0 1849 26129 4907 8 1 88 3

0 0 3091989 2741151 0 0 0 0 0 0 2527 32013 6561 15 2 77 6

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4KB

Page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、sar

第二个常用的是sar命令，但是sar会增加系统的开销。当然有些情况下，我们使用sar比较方便。

sar的输出结果与前面的基本类似，这里不再作详细的介绍，关于命令的语法，也不再作详细的介绍，我们常用的命令格式：

#sar 1 3

AIX jsdxh_db02 3 5 00C2C1EB4C00 10/24/07

System configuration: lcpu=16

17:52:26 %usr %sys %wio %idle physc

17:52:27 19 7 0 75 8.00

17:52:28 19 6 0 75 8.01

17:52:29 19 7 0 75 8.02

Average 19 7 0 75 8.01

在这里，sar命令输出的是一个整体的cpu使用情况的一个统计，统计分项目的内容也比较直观，通过名字就可以理解涵义。这里有一点比较方便的就是，在最后一行有一个汇总的average行，作为上述统计的一个平均。另外，补充说明一点的就是，一般来说，第一行统计信息包含了sar命令本身启动的cpu 消耗，所以往往是偏高的，所以导致average值也往往是偏高一点的。当然，这不会对结果产生多大影响。

当我们有多个cpu的时候，而程序采用的是单线程，有时候会出现一种情况，我们检查发现，cpu总体的使用率不高，但是程序响应却比较慢。这里有可能就是单线程只使用了一个cpu，导致这个cpu100%占用，处理不过来，而其他的cpu却闲置。这时可以对cpu分开查询，统计每个cpu的使用情况。

#sar -P ALL 1 2

AIX jsdxh_db02 3 5 00C2C1EB4C00 10/24/07

System configuration: lcpu=16

18:03:30 cpu %usr %sys %wio %idle physc

18:03:31 0 0 69 0 31 0.00