操作系統(tǒng)資源利用率說明整理

操作系統(tǒng)資源利用率操作系統(tǒng)的監(jiān)測涉及后臺重要服務(wù)操作系統(tǒng)監(jiān)測，如果系統(tǒng)采用負(fù)載均衡機(jī)制，那么還有必要驗(yàn)證負(fù)載均衡是否處理大的客戶端壓力。操作系，統(tǒng)有很多類型，檢測的指標(biāo)也不盡相同，我們需要收集磁盤管理、文件系統(tǒng)、內(nèi)存、CPU等方面的內(nèi)容，分別如下：■磁盤管理?收集物理讀/寫和邏輯讀/寫的信息?收集操作系統(tǒng)和其他平臺上的磁盤忙信息?收集I/O具體數(shù)據(jù)項(xiàng)如下:對象計(jì)數(shù)器描述參考值PhysicalDisk%DiskTime%DiskTime指所選磁盤驅(qū)動(dòng)器忙于為讀或?qū)懭胝埱筇峁┓?wù)所用的時(shí)間的百分比。如果三個(gè)計(jì)數(shù)器都比較大，那么硬盤不是瓶頸。如果只有%DiskTime比較大，另外兩個(gè)都比較適中，硬盤可能會(huì)是瓶頸。在記錄該計(jì)數(shù)器之前，請?jiān)赪indows2000的命令行窗口中運(yùn)行diskperf-yD。若數(shù)值持續(xù)超過80%，則可能是內(nèi)存泄漏。PhysicalDiskAverageDiskQueueLength指讀取和寫入請求（為所選磁盤在實(shí)例間隔中列隊(duì)的）的平均數(shù)。PhysicalDiskAverageDiskReadQueueLength指讀取請求（為所選磁盤在實(shí)例間隔中列隊(duì)的）的平均數(shù)。PhysicalDiskAverageDiskWriteQueueLength指寫入請求（為所選磁盤在實(shí)例間隔中列隊(duì)的）的平均數(shù)。PhysicalDiskAverageDisksec/Read指以秒計(jì)算的在此盤上讀取數(shù)據(jù)的所需平均時(shí)間。PhysicalDiskAverageDisksec/Transfer指以秒計(jì)算的在此盤上寫入數(shù)據(jù)的所需平均時(shí)間。PhysicalDiskDiskReads/sec指在此盤上讀取操作的速率。PhysicalDiskDiskWrites/sec指在此盤上寫入操作的速率。判斷磁盤瓶頸的方法是通過以下公式來計(jì)算：每磁盤的I/O數(shù)=［讀次數(shù)+（4*寫次數(shù)）］/磁盤個(gè)數(shù)如果計(jì)算出的每磁盤的I/O數(shù)大于磁盤的處理能力，那么磁盤存在瓶頸?！鑫募到y(tǒng)顯示每個(gè)文件系統(tǒng)的使用率，檢測文件系統(tǒng)空閑空間的大小。剪裁文件系統(tǒng)——?jiǎng)h除指定的CORE文件和其他文件。顯示文件系統(tǒng)的mountondevice、type、size等內(nèi)容?？梢员O(jiān)控特殊的文件系統(tǒng)，如NFS、CD-ROM?檢測特定文件的存在及超出特定期限的文件存在■內(nèi)存?顯示可用的內(nèi)存數(shù)量?決定當(dāng)前的內(nèi)存短缺量?幫助分析內(nèi)存問題具體數(shù)據(jù)項(xiàng)如下:對象計(jì)數(shù)器描述參考值MemoryAvailableMBytes物理內(nèi)存的可用數(shù)（單位Mbytes）。至少要有10%的物理內(nèi)存值。MemoryPage/secPageFaults/secPagesInput/secPageReads/secTransitionFaults/sec當(dāng)處理器向內(nèi)存指定的位置請求一頁（可能是數(shù)據(jù)或代碼）出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，這就構(gòu)成一個(gè)PageFault。如果該頁在內(nèi)存的其他位置，該錯(cuò)誤被稱為軟錯(cuò)誤（用TransitionFault/sec計(jì)數(shù)器衡量）；如果該頁必須從硬盤上重新讀取時(shí)，被稱為硬錯(cuò)誤。許多處理器可以在有大量軟錯(cuò)誤的情況下繼續(xù)操作。但是，硬錯(cuò)誤可以導(dǎo)致明顯的拖延。PageFaults/sec是處理器每秒鐘處理的錯(cuò)誤頁（包括軟錯(cuò)誤和硬錯(cuò)誤）。PagesInput/sec是為了解決Page/sec推薦00-20（如果服務(wù)器沒有足夠的內(nèi)存處理其工作負(fù)荷，此數(shù)值將一直很高。如果大于80，表示有問題）。這些計(jì)數(shù)器的值比較低，說明Web服務(wù)器響應(yīng)請求比較快，否則可能是服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)存短缺引起（也可能是緩存太大，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)存太少）。PageInput/sec的值可以衡量出硬錯(cuò)誤頁發(fā)生的速率，通常它的值會(huì)大于或者等于PageReads/sec。

硬錯(cuò)誤頁，從硬盤上讀取的頁數(shù)，而PageReads/sec是為了解決硬錯(cuò)誤，從硬盤讀取的次數(shù)。如果PageReads/Sec比率持續(xù)保持為5,表示可能內(nèi)存不足。Pages/sec是指為解析硬頁錯(cuò)誤從磁盤讀取或?qū)懭氪疟P的頁數(shù)。MemoryCacheBytes文件系統(tǒng)緩存(FileSystemCache)，默認(rèn)情況下為50%的可用物理內(nèi)存。MemoryCommittedBytesCommittedByte是指以字節(jié)表示的確認(rèn)虛擬內(nèi)存。(確認(rèn)內(nèi)存是指為磁盤分頁文件在磁盤上保留的空間以便在需要將其寫回磁盤時(shí)使用)。推薦不超過物理內(nèi)存的75%ProcessVirtualBytes（實(shí)例inetinfo、dllhost）WorkingSet（實(shí)例inetinfo、dllhost）Dllhost#n進(jìn)程都要添加計(jì)數(shù)器ProcessPrivateBytes指這個(gè)處理不能與其他處理共享的、已分配的當(dāng)前字節(jié)數(shù).■CPU?記錄CPU使用率監(jiān)測CPU參數(shù)，包括CPUidle、CPUwaits、CPUsystemusage、CPUuserusage、runqueuelength顯示CPUcontextswitches的總數(shù)顯示CPU處理系統(tǒng)任務(wù)和完成用戶任務(wù)的時(shí)間比例具體數(shù)據(jù)項(xiàng)如下:對象計(jì)數(shù)器描述參考值SystemProcessorQueueLengthProcessorQueueLength是指處理列隊(duì)中的線程數(shù)。即小于2。顯示在由Web服務(wù)器所有處理器共享的隊(duì)列中等

使在有多個(gè)處理器的計(jì)算機(jī)上處理器時(shí)間也會(huì)有一個(gè)單列隊(duì)。不象磁盤計(jì)數(shù)器，這個(gè)計(jì)數(shù)器僅計(jì)數(shù)就緒的線程，而不計(jì)數(shù)運(yùn)行中的線程。如果處理器列隊(duì)中總是有兩個(gè)以上的線程通常表示處理器堵塞。待執(zhí)行的線程數(shù)。處理器瓶頸會(huì)導(dǎo)致該值持續(xù)大于2。Processor%ProcessorTimeCPU使用率。這是查看處理器飽和狀況的最佳計(jì)數(shù)器。顯示所有CPU的線程處理時(shí)間。如果一個(gè)或多個(gè)處理器的該數(shù)值持續(xù)超過90%，則表示此測試的負(fù)載對于目前的硬件過于沉重。為多處理器服務(wù)器添加該計(jì)數(shù)器的0到x個(gè)實(shí)例。小于75%。排除內(nèi)存因素，如果該計(jì)數(shù)器的值比較大，而同時(shí)網(wǎng)卡和硬盤的值比較低，那么可以確定CPU瓶頸.SystemContextSwitches/secContextSwitches/sec指計(jì)算機(jī)上的所有處理器全都從一個(gè)線程轉(zhuǎn)換到另一個(gè)線程的綜合速率。當(dāng)正在運(yùn)行的線程自動(dòng)放棄處理器時(shí)出現(xiàn)上下文轉(zhuǎn)換，由一個(gè)有更高優(yōu)先就緒的線程占先或在用戶模式和特權(quán)(內(nèi)核)模式之間轉(zhuǎn)換以使用執(zhí)行或分系統(tǒng)服務(wù)。它是在計(jì)算機(jī)上的所有處理器上運(yùn)行的所有線程的.Thread:ContextSwitches/sec的總數(shù)并且用轉(zhuǎn)換數(shù)量衡量。在系統(tǒng)和線程對象上有上下文轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)器。如果切換次數(shù)到5000*CPU個(gè)數(shù)和10000*。?。個(gè)數(shù)中，說明它忙于切換線程而不是處理ASP腳本。Processor%PrivilegedTime%PrivilegedTime是在特權(quán)模式下處理線程執(zhí)行代碼所花時(shí)間的百分比。當(dāng)調(diào)用Windows系統(tǒng)服務(wù)時(shí)，此服務(wù)經(jīng)常在特權(quán)模式運(yùn)行，以便獲取對系統(tǒng)專有數(shù)據(jù)的訪問。在用戶模式執(zhí)行的線程無法訪問這些數(shù)據(jù)。對系統(tǒng)的調(diào)用可以是直接的(explicit)或間接的(implicit)，例如頁面錯(cuò)誤或中斷。不像

某些早期的操作系統(tǒng)，Windows除了使用用戶和特權(quán)模式的傳統(tǒng)保護(hù)模式之夕卜，還使用處理邊界作為分系統(tǒng)保護(hù)。某些由Windows為您的應(yīng)用程序所做的操作除了出現(xiàn)在處理的特權(quán)時(shí)間內(nèi)，還可能在其他子系統(tǒng)處理出現(xiàn)。ThreadContextSwitches/sec實(shí)例化inetinfo和dllhost進(jìn)程如果你決定要增加線程字節(jié)池的大小，你應(yīng)該監(jiān)視這三個(gè)計(jì)數(shù)器（包括上面的一個(gè)）。增加線程數(shù)可能會(huì)增加上下文切換次數(shù)，這樣性能不會(huì)上升反而會(huì)下降。如果十個(gè)實(shí)例的上下文切換值非常高，就應(yīng)該減小線程字節(jié)池的大小。ProcessorInterrupts/sec%DPCTime這兩個(gè)計(jì)數(shù)器能夠反映處理器用在處理中斷以及推遲處理調(diào)用的時(shí)間。Interrupts/sec指處理器每秒鐘接收并維護(hù)的硬件中斷的平均值。正常的線程操作在中斷時(shí)懸停。大多數(shù)的系統(tǒng)時(shí)鐘每隔10毫秒中斷處理器一次，形成了間隔活動(dòng)的后臺.如果處理器使用率超過90%且%InterruptTime大于15%，則處理器可能負(fù)荷過重，并發(fā)生中斷。判斷應(yīng)用程序是否存在處理器瓶頸的方法：如果ProcessorQueueLength顯示的隊(duì)列長度保持不變（＞=2）個(gè)并且處理器的利用率%ProcessorTime超過90%，那么很有可能存在處理器瓶頸。如果發(fā)現(xiàn)ProcessorQueueLength顯示的隊(duì)列長度超過2，而處理器的利用率卻一直很低，那么或許更應(yīng)該去解決處理器阻塞問題，這里處理器一般不是瓶頸。如果系統(tǒng)由于應(yīng)用程序代碼效率低下或者系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷而導(dǎo)致大量的上下文切換（ContextSwitches/sec顯示的上下文切換次數(shù)比較大），那么就會(huì)占用大量的系統(tǒng)資源。如果系統(tǒng)的吞吐量降低并且CPU的使用率很高，并且此現(xiàn)象發(fā)生時(shí)切換水平在15000以上，那么意味著上下文切換次數(shù)過高同時(shí)還可以比較ContextSwitches/sec和%PrivilegedTime來判斷上下文切換是否過量。如果后者的值超過40%，且上下文切換的速率也很高，那么應(yīng)該檢查為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的上下文切換。下面舉例對某些指標(biāo)進(jìn)行分析。Memory:內(nèi)存使用情況可能是系統(tǒng)性能中最重要的因素。如果系統(tǒng)“頁交換”頻繁，說明內(nèi)存不足?！绊摻粨Q”是使用稱為“頁面”的單位，將固定大小的代碼和數(shù)據(jù)塊從RAM移動(dòng)到磁盤的過程，其目的是為了釋放內(nèi)存空間。盡管某些頁面交換使windows2000能夠使用比實(shí)際更多的內(nèi)存，也是可以接受的，但頻繁的頁面交換將降低系統(tǒng)性能。減少頁面交換將顯著提供系統(tǒng)響應(yīng)速度。要監(jiān)視內(nèi)存不足的狀況，主要監(jiān)測以下對象計(jì)數(shù)器。AvailableMbytes：可用物理內(nèi)存數(shù)。如果AvailableMbytes的值很?。?MB或更小），則說明計(jì)算機(jī)上的總內(nèi)存不足，或某程序沒有釋放內(nèi)存。Page/sec:表明由于硬件頁面錯(cuò)誤而從磁盤取出的頁面數(shù)，或由于頁面錯(cuò)誤而寫入磁盤以釋放內(nèi)存空間的頁面數(shù)。一般如果page/sec持續(xù)高于幾百，那么應(yīng)該進(jìn)一步研究頁交換活動(dòng)。有可能需要增加內(nèi)存，以減少換頁的需求（用這個(gè)數(shù)字乘以4k就得到由此引起的硬盤數(shù)據(jù)流量）。Page/sec的值很大，不一定表明內(nèi)存有問題，而可能是運(yùn)行使用內(nèi)存映射文件的程序所致。Pageread/sec：頁的硬故障，page/sec的子集，為了解析對內(nèi)存的引用，必須讀取頁文件的次數(shù)。閥值為＞5,越低越好。大數(shù)值表示磁盤讀而不是緩存讀。由于過多的頁交換要使用大量的硬盤空間，因此有可能導(dǎo)致頁交換內(nèi)存不足與頁交換的磁盤瓶頸混淆。因此，在研究內(nèi)存不足不太明顯的頁交換的原因時(shí)，必須跟蹤如下的磁盤使用情況計(jì)數(shù)器和內(nèi)存計(jì)數(shù)器：PhysicalDisk\%DiskTimePhysicalDisk\Avg.DiskQueueLength。例如，包括PageRead/sec和%DiskTime及Avg.DiskQueueLength。如果頁面讀取操作速度低，同時(shí)%DiskTime和Avg.DiskQueueLength的值很高，則可能有磁盤瓶頸。而如果隊(duì)列長度增加的同時(shí)頁面讀取速率并未降低，則內(nèi)存不足。要確定過多的頁交換對磁盤活動(dòng)的影響，請將PhysicalDisk\Avg.Disksec/Transfer和Memory\pages/sec計(jì)數(shù)器的值增大數(shù)倍。如果這些計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果超過了0.1，那么頁交換將花費(fèi)10%以上的磁盤訪問時(shí)間。如果長時(shí)間發(fā)生這種情況，那么需要更多的內(nèi)存。PageFaults/sec:每秒鐘軟性頁面失效的數(shù)目（包括有些可以直接在內(nèi)存中滿足而有些需要從磁盤讀?。?，而page/sec只表明數(shù)據(jù)不能在指定內(nèi)存中立即使用。CacheBytes：文件系統(tǒng)緩存(FileSystemCache),默認(rèn)情況下為50%的可用物理內(nèi)存。如果懷疑有內(nèi)存泄露，請監(jiān)視Memory\AvailableBytes和Memory/CommittedBytes，以觀察內(nèi)存行為，并監(jiān)視可能泄露內(nèi)存進(jìn)程Process\PrivateBytes、Process\WorkingSet和Process\handleCount。如果懷疑有內(nèi)核模式進(jìn)程導(dǎo)致了泄露，則還應(yīng)監(jiān)視Memory\PoolNonpagedBytes、Memory\PoolNonpagedAllocs和Process(process_name)\PoolNonpagedBytes。Pagespersecond:每秒種檢索的頁數(shù)。該數(shù)字應(yīng)少于每秒1頁。PageFaults/sec:將進(jìn)程產(chǎn)生的頁故障與系統(tǒng)產(chǎn)生的相比較，以這個(gè)判斷進(jìn)程對系統(tǒng)頁故障產(chǎn)生的影響。Workset：處理線程最近使用的內(nèi)存頁，反映了每一個(gè)進(jìn)程使用的內(nèi)存頁的數(shù)量。如果服務(wù)器有足夠的空閑內(nèi)存，頁就會(huì)被留在內(nèi)存中，當(dāng)自由內(nèi)存少于一個(gè)特定閥值時(shí)，頁就會(huì)被清除出內(nèi)存。Inetinfo：PrivateBytes。此進(jìn)程所分配的無法與其他進(jìn)程共享的當(dāng)前字節(jié)數(shù)量。如果系統(tǒng)性能隨著時(shí)間而降低，則此計(jì)數(shù)器可以是內(nèi)存泄露的最佳指示器。Processor:監(jiān)視“處理器”和“系統(tǒng)”對象計(jì)數(shù)器可以提供關(guān)于處理器使用的有價(jià)值的信息，幫助決定是否存在瓶頸。%ProcessorTime：被處理器消耗的處理器時(shí)間數(shù)量。如果該值持續(xù)超過95%，表明瓶頸是CPU?？梢钥紤]增加一個(gè)處理器或換一個(gè)更快的處理器。%UserTime:表示耗費(fèi)CPU的數(shù)據(jù)庫操作，如排序，執(zhí)行aggregatefunctions等。如果該值很高，可考慮增加索引，盡量使用簡單的表連接、水平分割大表格方法來降低該值。%PrivilegedTime：(CPU內(nèi)核時(shí)間)是在特權(quán)模式下處理線程執(zhí)行代碼所花費(fèi)時(shí)間的百分比。如果該參數(shù)值和“PhsicalDisk”參數(shù)值一直很高，表明I/O有問題，則考慮更換更快的磁盤系統(tǒng)。另外設(shè)置“TempdbinRAM”，減低“maxasyncI/O”，“maxlazywriterI/O”等措施降低該值。此外，跟蹤計(jì)算機(jī)的服務(wù)器工作隊(duì)列當(dāng)前長度的ServerWorkQueues\QueuesLength計(jì)數(shù)器會(huì)顯示出處理器瓶頸。隊(duì)列長度持續(xù)大于4,則表示可能出現(xiàn)處理器擁塞。此計(jì)數(shù)器是特定時(shí)間的值，而不是一段時(shí)間的平均值。%DPCTime:越