Linux負(fù)載度量

尹亞嬌

摘 要 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)輕量級(jí)的性能監(jiān)控工具程序tiquinfo， 可應(yīng)用于Linux系統(tǒng)。本課題用實(shí)驗(yàn)評(píng)估了程序運(yùn)行時(shí)占用系統(tǒng)資源情況， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明它是一個(gè)輕量級(jí)、高效的監(jiān)控程序。同時(shí)，本課題中設(shè)計(jì)了另外一個(gè)監(jiān)控程序，將服務(wù)器運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地、自動(dòng)地寫入Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便遠(yuǎn)程用戶讀取參數(shù)信息為之后的集群系統(tǒng)維護(hù)做準(zhǔn)備。

【關(guān)鍵詞】軟件老化 軟件抗衰 Linux系統(tǒng) 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)獲取 集群監(jiān)控 Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)

1 Linux系統(tǒng)性能監(jiān)控實(shí)現(xiàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建

為了采集系統(tǒng)參數(shù)，我們模擬了一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。本實(shí)驗(yàn)使用的是聯(lián)想G450筆記本，處理器為Intel（R）Core（TM）2 DuoCPU T6600，安裝內(nèi)存2GB，32位操作系統(tǒng)，該筆記本安裝Windows7旗艦版操作系統(tǒng)，并安裝虛擬機(jī)vmware_Workstation_8.0.2，在虛擬機(jī)下安裝Fedora-16-i686-Live-KDE操作系統(tǒng)，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀況，采集性能參數(shù)，F(xiàn)edora系統(tǒng)需先安裝sysstat軟件包，為達(dá)到集群服務(wù)器監(jiān)控的目的，需將性能參數(shù)數(shù)據(jù)寫入Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)，為此Fedora系統(tǒng)需先安裝Mysql軟件包，并且，需要先手動(dòng)啟動(dòng)Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)服務(wù)功能。

1.2 各程序模塊運(yùn)行結(jié)果示例

在本課題中共設(shè)計(jì)了兩部分程序工具，一部分用來(lái)提取本地服務(wù)器性能參數(shù)，一部分用于集群服務(wù)器監(jiān)控性能參數(shù)獲取。

1.2.1 提取性能參數(shù)模塊tiquinfo

系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的性能度量是實(shí)現(xiàn)軟件抗衰、系統(tǒng)性能優(yōu)化的數(shù)據(jù)來(lái)源。Linux運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)的負(fù)載、性能度量需要特定參數(shù)衡量，同時(shí)，這些參數(shù)值表示性能的好壞，也有一個(gè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，即用戶對(duì)系統(tǒng)的期望值。

tiquinfo程序一直在后臺(tái)運(yùn)行，對(duì)此設(shè)計(jì)了一個(gè)子進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)循環(huán)執(zhí)行程序功能。在獲取各模塊性能參數(shù)的同時(shí)，獲取本地時(shí)間，寫入每行數(shù)據(jù)開(kāi)頭的第一個(gè)字段。同時(shí)，通過(guò)判斷本地時(shí)間，在每天23：59：50的時(shí)候，清楚一次歷史數(shù)據(jù)。

這部分程序?qū)崿F(xiàn)每隔5分鐘，循環(huán)收集數(shù)據(jù)，并在23：59：50清除一次數(shù)據(jù)。

1.2.2 按用戶需求截取時(shí)間段模塊getInfo

實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的提取性能參數(shù)工具tiquinfo，能夠在后臺(tái)運(yùn)行，每隔5分鐘運(yùn)行一次，實(shí)現(xiàn)性能參數(shù)中粒度的實(shí)時(shí)采集。另一個(gè)截取時(shí)間段參數(shù)的工具getInfo能夠根據(jù)用戶需求，用戶輸入時(shí)間段，該程序讀取歷史參數(shù)信息，并寫入result文件夾中，用戶可據(jù)此查看特定時(shí)間段的參數(shù)。

getInfo模塊運(yùn)行結(jié)果如圖3-4所示?？蛻糨斎朊钚腥纭?/getInfo 1：05 1：39”，可以獲得時(shí)間段1：05分到1：39分的歷史性能參數(shù)信息。

1.2.3 監(jiān)控服務(wù)器運(yùn)行狀況并寫入Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)

在本實(shí)驗(yàn)中，為了便于呈現(xiàn)寫入Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)的性能參數(shù)，設(shè)置監(jiān)控粒度為3秒。Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)寫入數(shù)據(jù)，需先建立一個(gè)庫(kù)。本實(shí)驗(yàn)中，建立名為lunwen的數(shù)據(jù)庫(kù)存放CPU模塊、Memory模塊、Net模塊的數(shù)據(jù)信息。論文數(shù)據(jù)庫(kù)分為CPU、Memory、Net三個(gè)表，用來(lái)分別存放對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)建立表時(shí)，每個(gè)表中有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，分列分行存放數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)都有相應(yīng)的格式要求。

在實(shí)時(shí)地、自動(dòng)地將服務(wù)器運(yùn)行參數(shù)寫入Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)程中，有大量數(shù)據(jù)寫入三個(gè)表中。遠(yuǎn)程用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中信息分析服務(wù)器運(yùn)行健康狀況。Memory模塊采集到的參數(shù)信息在Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)memory表單中。由Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息可知，我們不僅能在本地實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器運(yùn)行狀況，同時(shí)遠(yuǎn)程客戶可以通過(guò)一些方式很方便地獲取該數(shù)據(jù)庫(kù)里的信息。如可以使用JSP程序連接Mysql端口，也可以通過(guò)指定IP、指定用戶讀取。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)估

2.1 采集的性能參數(shù)結(jié)果評(píng)估

系統(tǒng)性能監(jiān)測(cè)是一個(gè)整體的過(guò)程，涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多個(gè)子系統(tǒng)，本實(shí)驗(yàn)從CPU，內(nèi)存，IO，網(wǎng)絡(luò)四個(gè)方面考量。在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，可以從性能參數(shù)分析得出相應(yīng)的結(jié)論。

2.2 監(jiān)控程序占用系統(tǒng)資源評(píng)估

本實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的監(jiān)控程序需一直在后臺(tái)運(yùn)行，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)性能參數(shù)的變化，因此，監(jiān)控程序需是一個(gè)輕量級(jí)的進(jìn)程，即該監(jiān)控程序應(yīng)盡可能少的占用系統(tǒng)資源，如表1所示。

3 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一個(gè)輕量級(jí)的性能監(jiān)控工具程序tiquinfo， 可應(yīng)用于Linux系統(tǒng)。本課題用實(shí)驗(yàn)評(píng)估了程序運(yùn)行時(shí)占用系統(tǒng)資源情況， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明它是一個(gè)輕量級(jí)、高效的監(jiān)控程序。同時(shí)，本課題中設(shè)計(jì)了另外一個(gè)監(jiān)控程序，將服務(wù)器運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地、自動(dòng)地寫入Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便遠(yuǎn)程用戶讀取參數(shù)信息為之后的集群系統(tǒng)維護(hù)做準(zhǔn)備。

本文做的只是Linux負(fù)載度量的一小部分工作，對(duì)于性能監(jiān)控還有更全面的工作需要做，要實(shí)現(xiàn)軟件抗衰過(guò)程，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型分析，從而預(yù)測(cè)系統(tǒng)資源耗盡的趨勢(shì)，解決何時(shí)進(jìn)行抗衰以及采取何種粒度的抗衰的問(wèn)題。對(duì)于集群監(jiān)控，則更需要進(jìn)一步研究。

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