Linux負載度量

尹亞嬌

摘 要 本文設(shè)計了一個輕量級的性能監(jiān)控工具程序tiquinfo， 可應用于Linux系統(tǒng)。本課題用實驗評估了程序運行時占用系統(tǒng)資源情況， 實驗結(jié)果表明它是一個輕量級、高效的監(jiān)控程序。同時，本課題中設(shè)計了另外一個監(jiān)控程序，將服務器運行參數(shù)數(shù)據(jù)實時地、自動地寫入Mysql數(shù)據(jù)庫中，方便遠程用戶讀取參數(shù)信息為之后的集群系統(tǒng)維護做準備。

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

1 Linux系統(tǒng)性能監(jiān)控實現(xiàn)

1.1 實驗平臺的搭建

為了采集系統(tǒng)參數(shù)，我們模擬了一個計算機系統(tǒng)的運行環(huán)境。本實驗使用的是聯(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vmware_Workstation_8.0.2，在虛擬機下安裝Fedora-16-i686-Live-KDE操作系統(tǒng)，同時為實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)運行狀況，采集性能參數(shù)，F(xiàn)edora系統(tǒng)需先安裝sysstat軟件包，為達到集群服務器監(jiān)控的目的，需將性能參數(shù)數(shù)據(jù)寫入Mysql數(shù)據(jù)庫，為此Fedora系統(tǒng)需先安裝Mysql軟件包，并且，需要先手動啟動Mysql數(shù)據(jù)庫相關(guān)服務功能。

1.2 各程序模塊運行結(jié)果示例

在本課題中共設(shè)計了兩部分程序工具，一部分用來提取本地服務器性能參數(shù)，一部分用于集群服務器監(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)運行時的性能度量是實現(xiàn)軟件抗衰、系統(tǒng)性能優(yōu)化的數(shù)據(jù)來源。Linux運行時，系統(tǒng)的負載、性能度量需要特定參數(shù)衡量，同時，這些參數(shù)值表示性能的好壞，也有一個相對標準，即用戶對系統(tǒng)的期望值。

tiquinfo程序一直在后臺運行，對此設(shè)計了一個子進程，實現(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，獲取本地時間，寫入每行數(shù)據(jù)開頭的第一個字段。同時，通過判斷本地時間，在每天23：59：50的時候，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 按用戶需求截取時間段模塊getInfo

實驗中設(shè)計的提取性能參數(shù)工具tiquinfo，能夠在后臺運行，每隔5分鐘運行一次，實現(xiàn)性能參數(shù)中粒度的實時采集。另一個截取時間段參數(shù)的工具getInfo能夠根據(jù)用戶需求，用戶輸入時間段，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)此查看特定時間段的參數(shù)。

getInfo模塊運行結(jié)果如圖3-4所示。客戶輸入命令行如“./getInfo 1：05 1：39”，可以獲得時間段1：05分到1：39分的歷史性能參數(shù)信息。

1.2.3 監(jiān)控服務器運行狀況并寫入Mysql數(shù)據(jù)庫

在本實驗中，為了便于呈現(xiàn)寫入Mysql數(shù)據(jù)庫的性能參數(shù)，設(shè)置監(jiān)控粒度為3秒。Mysql數(shù)據(jù)庫寫入數(shù)據(jù)，需先建立一個庫。本實驗中，建立名為lunwen的數(shù)據(jù)庫存放CPU模塊、Memory模塊、Net模塊的數(shù)據(jù)信息。論文數(shù)據(jù)庫分為CPU、Memory、Net三個表，用來分別存放對應的數(shù)據(jù)。Mysql數(shù)據(jù)庫建立表時，每個表中有相應的結(jié)構(gòu)，分列分行存放數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)都有相應的格式要求。

在實時地、自動地將服務器運行參數(shù)寫入Mysql數(shù)據(jù)庫過程中，有大量數(shù)據(jù)寫入三個表中。遠程用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫中信息分析服務器運行健康狀況。Memory模塊采集到的參數(shù)信息在Mysql數(shù)據(jù)庫memory表單中。由Mysql數(shù)據(jù)庫中的信息可知，我們不僅能在本地實時監(jiān)控服務器運行狀況，同時遠程客戶可以通過一些方式很方便地獲取該數(shù)據(jù)庫里的信息。如可以使用JSP程序連接Mysql端口，也可以通過指定IP、指定用戶讀取。

2 實驗結(jié)果評估

2.1 采集的性能參數(shù)結(jié)果評估

系統(tǒng)性能監(jiān)測是一個整體的過程，涉及計算機系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)，本實驗從CPU，內(nèi)存，IO，網(wǎng)絡(luò)四個方面考量。在實時監(jiān)測的過程中，可以從性能參數(shù)分析得出相應的結(jié)論。

2.2 監(jiān)控程序占用系統(tǒng)資源評估

本實驗中設(shè)計的監(jiān)控程序需一直在后臺運行，實時監(jiān)控系統(tǒng)運行時性能參數(shù)的變化，因此，監(jiān)控程序需是一個輕量級的進程，即該監(jiān)控程序應盡可能少的占用系統(tǒng)資源，如表1所示。

3 結(jié)語

本文設(shè)計了一個輕量級的性能監(jiān)控工具程序tiquinfo， 可應用于Linux系統(tǒng)。本課題用實驗評估了程序運行時占用系統(tǒng)資源情況， 實驗結(jié)果表明它是一個輕量級、高效的監(jiān)控程序。同時，本課題中設(shè)計了另外一個監(jiān)控程序，將服務器運行參數(shù)數(shù)據(jù)實時地、自動地寫入Mysql數(shù)據(jù)庫中，方便遠程用戶讀取參數(shù)信息為之后的集群系統(tǒng)維護做準備。

本文做的只是Linux負載度量的一小部分工作，對于性能監(jiān)控還有更全面的工作需要做，要實現(xiàn)軟件抗衰過程，需要對數(shù)據(jù)進行模型分析，從而預測系統(tǒng)資源耗盡的趨勢，解決何時進行抗衰以及采取何種粒度的抗衰的問題。對于集群監(jiān)控，則更需要進一步研究。

參考文獻

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