Solaris性能监控的Swap空间管理

日期: 2008-06-22 来源:TechTarget中国

  随着电子商务如火如荼的开展,网站服务器的性能变得尤其重要。一旦服务器的能力不能满足用户的需要,就会对用户的服务大打折扣,那么就需要对服务器进行升级扩容。但是,有些时候只需对服务器进行一些适当的性能调整,便能够越过性能的瓶颈,大大提高服务器的吞吐能力,从而减少服务器升级的费用。


  本文介绍了在Solaris平台上Swap(交换)空间的基本概念、实现的原理连同对Swap(交换)空间进行监控的方法和调整的策略。


  什么是SWAP(交换)空间


  对于一般的Solaris系统管理员来说,很少会接触Swap(交换)空间,在他们看来Swap区只是磁盘上的一两个分区或是几个Swap(交换)文档,当系统没有足够的物理内存来处理当前进程的时候,就利用Swap(交换)空间作为虚拟内存的临时存储空间,这种说法从技术角度来说是没有错的,但 Solaris在实现Swap时有其很独特的地方。


  SWAP空间作用


  众所周知,现代操作系统都实现了“虚拟内存”这一技术,不但在功能上突破了物理内存的限制,使程式能够操纵大于实际物理内存的空间,更重要的是“虚拟内存”是隔离每个进程的安全保护网,使每个进程不受其他程式的干扰。


  Swap空间的作用可简单描述为:当系统的物理内存不够用的时候,就需要将物理内存中的一部分空间释放出来,以供当前运行的程式使用。那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程式,这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中,等到那些程式要运行时,再从Swap中恢复保存的数据到内存中。这样,系统总是在物理内存不够时,才进行Swap交换。这种现象对于电脑使用者是经常碰到的。


  有一点要声明的是,并不是任何从物理内存中交换出来的数据都会被放到Swap中(假如这样的话,Swap会不堪重负),有相当一部分的数据直接交换到文档系统。例如,有的程式会打开一些文档,对文档进行读写(其实每个程式都至少打开一个文档,那就是运行程式本身),当这些程式的内存空间需要交换出去时,文档部分的数据就没有必要放到Swap空间中了,假如是读文档操作,那么内存数据直接就释放了,无需交换出来,因为下次需要时,直接从文档系统就能恢复; 假如是写文档,只需要将变化的数据保存到文档中,以便恢复。但是那些用malloc(3C)和new函数生成的对象的数据则不同,需要Swap空间,因为他们在文档系统中没有相应的“储备”文档,因此被称为“匿名”(Anonymous)的内存数据,这类数据还包括堆栈中的一些状态和变量数据等,所以说, Swap空间是“匿名”数据的交换空间。


  Swap的配置对性能的影响


  太多的Swap空间会浪费磁盘的空间,而太少的Swap空间,系统则会发生错误。


  假如系统的物理内存用光了,您的系统就会跑得慢,但仍能运行;假如Swap空间用光了,那么系统就会发生错误。例如,Web服务器能根据不同的请求数量衍生出多个服务进程(或线程),假如Swap空间用完,则服务进程无法进动,通常会出现”application is out of memory”的错误,严重时会造成服务进程的死锁。因此Swap空间的分配是很重要的。


  通常情况下,Swap空间应大于或等于物理内存的大小,最小不应小于64M,通常Swap空间的大小应是物理内存的2-2.5倍(Solaris 2以上的版本有所变化,见下文)。但根据不同的应用,应有不同的配置:假如是小的桌面系统,只需要较小的Swap空间,而大的服务器系统则视情况不同需要不同大小的Swap空间。特别是数据库服务器和Web服务器会随着访问量的增加,对Swap 空间的需要也会增加,具体配置参见各自服务器产品的说明。


  另外,Swap分区的数量对性能也有很大的影响。因为Swap交换的操作是磁盘I/O的操作,假如有多个Swap交换区,Swap空间的分配会以轮流的方式操作于任何的Swap,这样会大大均衡I/O的负载,加快Swap交换的速度。假如只有一个交换区,任何的交换操作会使交换区变得很忙,使系统大多数时间位于等待状态,效率很低,用性能监控工具就会发现,此时的CPU并不很忙,而系统却慢,这说明,瓶颈在I/O上,依靠提高CPU的速度是解决不了问题的。


  性能监控


  Swap空间的分配固然很重要,而系统在运行时的性能监控却更加有价值,通过性能监控工具能够检查系统的各项性能指标,找到系统性能的瓶颈。本文只介绍一下在Solaris下和Swap相关的一些命令和用途。


  最常用的是Vmstat命令,在大多数Unix平台下都有此命令,此命令能够查看大多数性能的指标。


  另外使用swap -s 也能简单的查看当前swap资源的使用情况。例如:


  # swap -s


  total: 65896k bytes allocated + 56840k reserved = 122736k used, 1069456k available


  能够方便的看出swap空间的已用和未用资源的大小。应该使Swap保持30%的负载以下,才能确保系统的良好性能。


  Solaris中Swap的特点


  虚拟Swap空间


  本来Swap空间就是为虚拟内存服务的,现在Solaris的Swap空间也成为虚拟,这到底是怎么回事呢?


  让我们看一个例子就明白了,当在Solaris 2以前版本的Solaris(或其他Unix, 如Linux)上编程时经常会出现一个问题:


  假设系统当前更有可用的内存空间为30M,而只剩下10M的Swap空间了,这时,假如有一个进程开始运行并企图执行Malloc(15*1024*1024)的命令(分配15M空间),这个进程会因为这个命令而失败。


  为什么呢?系统不是有30M可用的内存空间吗?原因在于:您的Swap空间不足,系统认为您在分配空间以后,没有能力(空间)在发生页面交换时,将这部分数据保存起来,因此认为您没有资格分配这块空间。这不是太不公平了吧!也许这15M空间根本不用交换,当前系统可是更有30M内存空间的富余啊!


  更有更不公平的呢?有些大型系统配备了海量的内存,1G或4G,配了这么多内存就是为了避免交换,提高运行速度,可是系统还要为这个系统分配并无需的Swap空间,占用了大量磁盘资源。


  为了弥补这个缺陷,Sun为Solaris 2 以后的版本设计了虚拟Swap空间。所谓虚拟的Swap空间,概念其实很简单,swap空间再也不是单指硬盘的分区或文档。虚拟Swap空间包含两个部分:部分物理内存和传统上的Swap分区。经过适当的配置,能够使系统需要Swap空间时,先使用内存部分的swap空间,假如内存部分的swap空间不够,再使用磁盘部分的Swap空间。这样,也许您硬盘上的Swap空间很少得到使用了,甚至根本无需Swap分区。


  Swap空间和TMPFS文档系统的关系


  您知道吗?虚拟Swap空间和 /tmp目录有相当大的关系。Sun在实现/tmp目录时,充分考虑了应用程式运行的效率。许多应用程式,特别是数据库服务都会频繁使用/tmp目录作为临时数据保存区,而Solaris将/tmp目录下的文档都放在内存中而不是硬盘里,这样会大大提高应用程式的效率。


  但是/tmp目录的空间是从系统虚拟空间里挤出来的,是虚拟Swap空间的一部分。假如说,您用完了/tmp空间,也就是用完了Swap空间,所以要小心监控系统的/tmp目录的使用情况,千万别用光了,否则系统会瘫痪!下面两点建议作为参考:


  1.在Mount /tmp目录时,使用(-o Size)选项来控制/tmp目录的大小。


  2.当使用编译器编译文档时,假如不想占用Swap空间,则用TMPDIR环境变量指向另外一个临时目录,而不是/tmp目录。


  有关Swap空间操作的系统命令


  增加Swap空间


  1.成为终极用户 $su – root


  2.创建Swap文档 #mkfile nnn[klblm] filename


  如:#mkfile 100m swapfile1


  3.激活Swap文档


  Swap文档必须以绝对路径来指定,filename指的是上一步创建的文档。


  4.现在新加的Swap文档已起作用了,但系统重新启动以后,并不会记住前几步的操作。因此要在/etc/vfstab文档中记录文档的名字,和Swap类型,如:


  /path/filename – – Swap – no –


  5.效验Swap文档是否加上 /usr/sbin/swap -l


  删除多余的Swap空间


  1.成为终极用户


  2.使用swap -d 命令收回swap空间。


  #/usr/sbin/swap -d /path/filename


  3.编辑/etc/ufstab文档,去掉此Swap(交换)文档的实体。


  4.从文档系统中回收此文档。


  #rm swap-filename


  5.当然,假如此Swap(交换)空间不是个文档,而是个分区,则需创建一个新的文档系统,再挂接到原来的文档系统上。

我们一直都在努力坚持原创.......请不要一声不吭,就悄悄拿走。

我原创,你原创,我们的内容世界才会更加精彩!

【所有原创内容版权均属TechTarget,欢迎大家转发分享。但未经授权,严禁任何媒体(平面媒体、网络媒体、自媒体等)以及微信公众号复制、转载、摘编或以其他方式进行使用。】

微信公众号

TechTarget微信公众号二维码

TechTarget

官方微博

TechTarget中国官方微博二维码

TechTarget中国

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

敬请读者发表评论,本站保留删除与本文无关和不雅评论的权力。

相关推荐