淺談AIX系統(tǒng)日常維護(hù)

摘 要：根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明：業(yè)內(nèi)90%的小型機(jī)沒(méi)有定期進(jìn)行系統(tǒng)性能檢查，這些小型機(jī)處于一種亞健康的狀態(tài)下，不能充分發(fā)揮出小型機(jī)高端配置所應(yīng)具有的可靠性及高效性。本文以IBM小型機(jī)的AIX操作系統(tǒng)為研究平臺(tái)，將從磁盤(pán)狀態(tài)、系統(tǒng)日志以及系統(tǒng)性能三個(gè)方面介紹AIX系統(tǒng)日常檢查、維護(hù)需要的命令，以保障企業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的高效與可靠。

關(guān)鍵詞：AIX系統(tǒng)；邏輯管理器；CPU；內(nèi)存；網(wǎng)絡(luò)；小型機(jī)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311

AIX全名為（Advanced Interactive Executive）意為“高級(jí)交互式執(zhí)行體”，它是IBM公司開(kāi)發(fā)的UNIX操作系統(tǒng)。1986年，IBM發(fā)布了第一版AIX操作系統(tǒng)，與其它系統(tǒng)相比，AIX具有高可用性，高安全性與高性能，使得AIX系統(tǒng)成為企業(yè)級(jí)應(yīng)用首選的操作系統(tǒng)。隨著AIX系統(tǒng)市場(chǎng)占用率不斷增長(zhǎng)，管理與維護(hù)AIX系統(tǒng)，對(duì)AIX系統(tǒng)進(jìn)行性能分析，成為系統(tǒng)管理員必備技能之一。鑒于此，本文將從磁盤(pán)狀態(tài)、系統(tǒng)日志以及系統(tǒng)性能三個(gè)方面介紹AIX系統(tǒng)日常檢查、維護(hù)需要那些命令，并闡述一些AIX相關(guān)知識(shí)和術(shù)語(yǔ)。

1 檢查磁盤(pán)狀態(tài)及存儲(chǔ)情況

相區(qū)別于傳統(tǒng)UNIX系統(tǒng)，AIX操作系統(tǒng)采用邏輯管理器（Logical Volume Manager，LVM）來(lái)管理存儲(chǔ)資源，它最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠動(dòng)態(tài)增加文件系統(tǒng)的空間，而且文件系統(tǒng)的空間不受某個(gè)物理硬盤(pán)大小的限制。因?yàn)?，在AIX系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)都是建立在邏輯卷上的，邏輯卷在實(shí)際物理硬盤(pán)中可以不連續(xù)，它能夠跨越多個(gè)物理硬盤(pán)。LVM由物理卷、卷組、邏輯卷、物理分區(qū)、邏輯分區(qū)、文件系統(tǒng)等要素組成，維護(hù)人員要想知道磁盤(pán)的使用情況，首先要弄清各要素的概念和它們之間的關(guān)系（見(jiàn)圖1）。

1.1 術(shù)語(yǔ)解釋

為了便于理解，下面列出幾個(gè)與存儲(chǔ)有關(guān)的術(shù)語(yǔ)定義：

（1）物理卷。物理卷（Physical Volume，PV）就是普通的存儲(chǔ)設(shè)備，有固定和可移動(dòng)之分，最具代表性的就是硬盤(pán)，一塊獨(dú)立硬盤(pán)就是一個(gè)物理卷，一個(gè)機(jī)器中有多少塊硬盤(pán)，就有多少個(gè)物理卷。每個(gè)物理卷都有一個(gè)名字，一般都是hdiskX形式，X是序列號(hào)，例如：hdisk0、hdisk1等。

（2）卷組。卷組（Volume Group，VG）是AIX系統(tǒng)中最大的存儲(chǔ)單位，一個(gè)卷組由一組物理硬盤(pán)組成，也就是由一個(gè)或多個(gè)物理卷組成。在AIX系統(tǒng)中，至少要有一個(gè)root卷組（也稱(chēng)rootvg卷組），rootvg卷組是系統(tǒng)安裝時(shí)創(chuàng)建的，是最基本的卷組。除rootvg卷組外，用戶(hù)可以創(chuàng)建其它卷組，這要依據(jù)系統(tǒng)中物理卷組的數(shù)量。

（3）物理分區(qū)。物理分區(qū)（Physical Partition，PP）是指把物理卷分成連續(xù)的、大小相等的存儲(chǔ)單位。物理卷是由物理分區(qū)組成，同一個(gè)卷組中的所有物理分區(qū)大小都相等。

（4）邏輯分區(qū)。邏輯分區(qū)（Logical Partition，LP）是映射物理分區(qū)的邏輯單位。一個(gè)邏輯分區(qū)可以對(duì)應(yīng)一個(gè)物理分區(qū)，也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)物理分區(qū)。邏輯分區(qū)所對(duì)應(yīng)的物理分區(qū)是真正存放數(shù)據(jù)的地方，從用戶(hù)或應(yīng)用的角度來(lái)看，邏輯分區(qū)是連續(xù)的，而邏輯分區(qū)所對(duì)應(yīng)的物理分區(qū)可能是不連續(xù)的。

（5）邏輯卷。邏輯卷（Logical Volume，LV）是指在一個(gè)卷組（VG）中，由多個(gè)邏輯分區(qū)（LP）組成的集合。構(gòu)成邏輯卷的物理分區(qū)可以在一個(gè)物理卷（PV）上，也可以在存在于多個(gè)不同的物理卷上。

（6）文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)（File System，F(xiàn)S）指的是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式，是存儲(chǔ)文件的目錄層次結(jié)構(gòu)，文件系統(tǒng)的內(nèi)容通過(guò)目錄連接在一起形成用戶(hù)所見(jiàn)的文件視圖。

（7）i節(jié)點(diǎn)。i節(jié)點(diǎn)（inode）是AIX文件系統(tǒng)的重要組成部分，也稱(chēng)“索引節(jié)點(diǎn)”。在AIX創(chuàng)建文件系統(tǒng)時(shí)會(huì)同時(shí)創(chuàng)建一個(gè)i節(jié)點(diǎn)表，大約占總磁盤(pán)百分之一的空間，這個(gè)表中包括所有的i節(jié)點(diǎn)。當(dāng)新建一個(gè)文件時(shí)，會(huì)在i節(jié)點(diǎn)表中給這個(gè)文件分配一個(gè)i節(jié)點(diǎn)，在這個(gè)節(jié)點(diǎn)中存儲(chǔ)了這個(gè)文件的大部分屬性，如創(chuàng)建修改時(shí)間、文件大小、在磁盤(pán)中存放的位置等信息。通常，與一個(gè)文件系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的i節(jié)點(diǎn)的數(shù)目足夠多，但耗盡i節(jié)點(diǎn)的可能性始終存在，所以日常維護(hù)中同樣要檢查i節(jié)點(diǎn)的使用情況。

圖1 AIX系統(tǒng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖

1.2 常用維護(hù)命令及技巧

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在AIX系統(tǒng)中十分重要，隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不斷增長(zhǎng)，文件系統(tǒng)的可用空間也會(huì)日漸減少，在定期做好數(shù)據(jù)歸檔的同時(shí)，還要經(jīng)常性地檢查文件系統(tǒng)可用空間和磁盤(pán)狀態(tài)。

（1）使用lspv命令查看系統(tǒng)物理卷的數(shù)量和狀態(tài)。首先使用不帶參數(shù)的lspv命令顯示系統(tǒng)中所有的物理卷，然后用lspv <物理卷組名稱(chēng)>的命令獲得想要查看物理卷的詳細(xì)信息及狀態(tài)，一般只需要知道物理卷與邏輯卷的分配關(guān)系與剩余空間即可。

（2）通過(guò)lsvg命令顯示系統(tǒng)中的卷組息。同樣使用不帶參數(shù)的lsvg命令可以列出系統(tǒng)中所有的卷組，然后使用lsvg –l<卷組名>的方式顯示卷組中包含所有邏輯卷的信息，例如：lsvg–l rootvg。

顯示結(jié)果會(huì)列出邏輯卷名稱(chēng)（LV NAME）、邏輯卷的類(lèi)型（TYPE）、邏輯卷?yè)碛羞壿嫹謪^(qū)的數(shù)量（LPs）、分配給邏輯卷的物理分區(qū)數(shù)量（PPs）、邏輯卷占用物理卷的數(shù)量（PVs）、邏輯卷的狀態(tài)（LV STATE）和文件系統(tǒng)的安裝點(diǎn)（MOUNT POINT）等基本信息。其中，邏輯卷類(lèi)型有引導(dǎo)區(qū)（boot）、頁(yè)面交換區(qū)（paging）、JFS2日志（jfs2log）、增強(qiáng)型日志文件系統(tǒng)（jfs2）和系統(tǒng)dump設(shè)備（sysdump）幾種。通過(guò)圖2顯示結(jié)果可以看出，應(yīng)用程序主要使用jfs2類(lèi)型的存儲(chǔ)格式，檢查過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注應(yīng)用程序正在使用邏輯卷的狀態(tài)是否為open/synce（打開(kāi)和同步），如果是closed狀態(tài)，應(yīng)查看該邏輯卷是否被正確的安裝在MOUNT POINT上。

（3）檢查文件系統(tǒng)空間的使用情況。當(dāng)一個(gè)文件系統(tǒng)空間被占滿(mǎn)之后，就會(huì)導(dǎo)致大量問(wèn)題出現(xiàn)，甚至系統(tǒng)崩潰，為了避免這類(lèi)情況發(fā)生，可以使用df命令定期檢查文件系統(tǒng)空間的使用情況，參數(shù)-k表示以KB為單位顯示結(jié)果，-m則表示以MB為單位顯示。

以df–k為例，輸出結(jié)果信息包括：Filesystem（文件系統(tǒng)名）、1024-blocks（文件系統(tǒng)總空間，以1024字節(jié)為單位）、Free（剩余空間）、%Used（已使用的空間百分比）、Iused（已使用的i節(jié)點(diǎn)數(shù)）、%Iused（已使用i節(jié)點(diǎn)占i節(jié)點(diǎn)總數(shù)的比率）和Mounted on（文件系統(tǒng)的安裝點(diǎn)）。通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以直觀的看出文件系統(tǒng)的磁盤(pán)空間使用率和i節(jié)點(diǎn)占用情況，當(dāng)使用比率達(dá)到限值時(shí)，應(yīng)及時(shí)清理相應(yīng)文件騰出空間。

2 查看系統(tǒng)日志

AIX系統(tǒng)中有一個(gè)錯(cuò)誤日志子系統(tǒng)，它把所有的硬件和軟件故障都記錄在錯(cuò)誤日志中，可以通過(guò)errpt命令查看日志中的信息，方便管理員進(jìn)行故障檢測(cè)和問(wèn)題處理。該命令輸出結(jié)果會(huì)列出錯(cuò)誤標(biāo)示符（IDENTIFIER）、出錯(cuò)時(shí)間（TIMESTAMP）、類(lèi)型（T）、種類(lèi)（C）、錯(cuò)誤來(lái)源（RESOURCE_NAME）和簡(jiǎn)單描述（DESCRIPTION）。一般我們要特別注意每條日志的出錯(cuò)時(shí)間、類(lèi)型、種類(lèi)和描述（見(jiàn)圖2）。

圖2 系統(tǒng)日志

錯(cuò)誤時(shí)間（TIMESTAMP）使用“MMDDhhmmYY”的格式顯示，依次表示月日時(shí)分年，由此可以看出產(chǎn)生錯(cuò)誤的具體時(shí)間。錯(cuò)誤種類(lèi)（C）指出一般的錯(cuò)誤源，“H”表示硬件設(shè)備故障或介質(zhì)錯(cuò)誤；“S”表示軟件故障；“O”一般表示用戶(hù)使用了不正確的命令或者一些系統(tǒng)消息；“U”表示不能確定錯(cuò)誤源。錯(cuò)誤類(lèi)型（T）是用來(lái)標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤原因的嚴(yán)重程度，總共有6個(gè)不同的錯(cuò)誤類(lèi)型：

（1）PEND，一個(gè)設(shè)備或組件的可用性即將丟失；

（2）PERF，設(shè)備或組件的性能已經(jīng)下降到一個(gè)可接受的水平之下；

（3）PERM，永久性錯(cuò)誤，并且不可能得到恢復(fù)或解決。通常這種錯(cuò)誤類(lèi)型表示最嚴(yán)重的錯(cuò)誤，有一個(gè)損壞的硬件設(shè)備或軟件模塊；

（4）TEMP，臨時(shí)性的錯(cuò)誤，表示在許多次失敗嘗試之后，這種錯(cuò)誤已經(jīng)恢復(fù)；

（5）UNKN，表示不能確定這種錯(cuò)誤的嚴(yán)重程度；

（6）INFO，這個(gè)錯(cuò)誤日志記錄是一般的消息，并不是一個(gè)錯(cuò)誤結(jié)果。

在errpt命令結(jié)果中，錯(cuò)誤類(lèi)型只顯示縮寫(xiě)，如“PERM”類(lèi)型，用大寫(xiě)字母“P”表示，想要查看詳細(xì)錯(cuò)誤記錄內(nèi)容可以使用errpt-aj命令，IDENTIFIER為錯(cuò)誤標(biāo)示符。日常維護(hù)中我們應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注硬件錯(cuò)誤信息，也就是錯(cuò)誤種類(lèi)為“H”的錯(cuò)誤信息，可以使用errpt–dH命令直接查看系統(tǒng)所有的硬件出錯(cuò)記錄。也可以通過(guò)errclear N命令刪除N天前錯(cuò)誤日志記錄，如果想刪除所有記錄就使用errclear 0，也就是刪除0天之前的所有記錄。

3 系統(tǒng)性能檢查

為了保障系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)管理員要經(jīng)常對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能分析，掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，然后合理配置系統(tǒng)資源，使系統(tǒng)性能處于最佳狀態(tài)。

3.1 分析CPU的活動(dòng)

使用sar命令查看CPU運(yùn)行狀況。例如，在命令行輸入sar 1 10查看CPU實(shí)時(shí)信息，其中參數(shù)1為時(shí)間間隔參數(shù)，表示每隔1秒采集一次數(shù)據(jù)，10為采樣次數(shù)參數(shù)，表示總共采集10次。

sar命令顯示結(jié)果中，%usr列顯示CPU花在用戶(hù)應(yīng)用程序上的時(shí)間百分比，%sys列顯示CPU花在內(nèi)核程序上的時(shí)間百分比，%wio列顯示為等待磁盤(pán)I/O完成而空閑的時(shí)間百分比，%idle列顯示CPU處于完全空閑狀態(tài)的百分比。如果%usr值明顯大于%sys，說(shuō)明需要優(yōu)化用戶(hù)應(yīng)用程序，若%wio值過(guò)高（超過(guò)75%），說(shuō)明磁盤(pán)I/O已經(jīng)成為系統(tǒng)瓶頸。

3.2 查看頁(yè)面空間

頁(yè)面空間（Paging Space）是指當(dāng)實(shí)際可用內(nèi)存變的很少時(shí)，系統(tǒng)會(huì)把最近在內(nèi)存中沒(méi)有訪問(wèn)到的信息存儲(chǔ)在硬盤(pán)上的一塊區(qū)域。一個(gè)頁(yè)面空間也叫做一個(gè)交換空間（Swap Space），是類(lèi)型為paging的邏輯卷。使用lsps–s命令可以查看頁(yè)面空間占用情況，如果已使用百分比（Percent Used）超過(guò)70%時(shí)，可以使用slibclean命令清除頁(yè)面空間中不再使用的數(shù)據(jù)模塊，或者運(yùn)行smit mkps調(diào)用SMIT工具來(lái)添加一個(gè)頁(yè)面空間。

3.3 使用topas監(jiān)視畫(huà)面

在命令行運(yùn)行topas命令會(huì)顯示一個(gè)監(jiān)視畫(huà)面，每隔2秒刷新一次，畫(huà)面上會(huì)列出CPU使用情況、網(wǎng)絡(luò)吞吐量、物理磁盤(pán)I/O、各進(jìn)程占用資源情況、頁(yè)面空間使用、內(nèi)存使用率等系統(tǒng)相關(guān)信息，方便系統(tǒng)管理員實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)（見(jiàn)圖3）。

圖3 topas監(jiān)視畫(huà)面

4 結(jié)束語(yǔ)

AIX系統(tǒng)擁有極高的穩(wěn)定性與可擴(kuò)展性，需要維護(hù)的工作并不多，但定期檢查系統(tǒng)運(yùn)行情況，掌握系統(tǒng)健康狀況，是日常工作中不可缺少的一部分。本文通過(guò)介紹幾個(gè)常用維護(hù)命令，幫助系統(tǒng)管理員準(zhǔn)確了解AIX系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，采取相應(yīng)的措施，保障服務(wù)器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：黃磊（1983.02-），男，江蘇海門(mén)人，學(xué)士學(xué)位，助理工程師，氣象機(jī)務(wù)員，研究方向：民航氣象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

作者單位：民航河北空管分局，石家莊 050031