Linux负载度量

尹亚娇

摘 要 本文设计了一个轻量级的性能监控工具程序tiquinfo， 可应用于Linux系统。本课题用实验评估了程序运行时占用系统资源情况， 实验结果表明它是一个轻量级、高效的监控程序。同时，本课题中设计了另外一个监控程序，将服务器运行参数数据实时地、自动地写入Mysql数据库中，方便远程用户读取参数信息为之后的集群系统维护做准备。

【关键词】软件老化 软件抗衰 Linux系统 监控数据获取 集群监控 Mysql数据库

1 Linux系统性能监控实现

1.1 实验平台的搭建

为了采集系统参数，我们模拟了一个计算机系统的运行环境。本实验使用的是联想G450笔记本，处理器为Intel（R）Core（TM）2 DuoCPU T6600，安装内存2GB，32位操作系统，该笔记本安装Windows7旗舰版操作系统，并安装虚拟机vmware_Workstation_8.0.2，在虚拟机下安装Fedora-16-i686-Live-KDE操作系统，同时为实现监控系统运行状况，采集性能参数，Fedora系统需先安装sysstat软件包，为达到集群服务器监控的目的，需将性能参数数据写入Mysql数据库，为此Fedora系统需先安装Mysql软件包，并且，需要先手动启动Mysql数据库相关服务功能。

1.2 各程序模块运行结果示例

在本课题中共设计了两部分程序工具，一部分用来提取本地服务器性能参数，一部分用于集群服务器监控性能参数获取。

1.2.1 提取性能参数模块tiquinfo

系统运行时的性能度量是实现软件抗衰、系统性能优化的数据来源。Linux运行时，系统的负载、性能度量需要特定参数衡量，同时，这些参数值表示性能的好坏，也有一个相对标准，即用户对系统的期望值。

tiquinfo程序一直在后台运行，对此设计了一个子进程，实现循环执行程序功能。在获取各模块性能参数的同时，获取本地时间，写入每行数据开头的第一个字段。同时，通过判断本地时间，在每天23：59：50的时候，清楚一次历史数据。

这部分程序实现每隔5分钟，循环收集数据，并在23：59：50清除一次数据。

1.2.2 按用户需求截取时间段模块getInfo

实验中设计的提取性能参数工具tiquinfo，能够在后台运行，每隔5分钟运行一次，实现性能参数中粒度的实时采集。另一个截取时间段参数的工具getInfo能够根据用户需求，用户输入时间段，该程序读取历史参数信息，并写入result文件夹中，用户可据此查看特定时间段的参数。

getInfo模块运行结果如图3-4所示。客户输入命令行如“./getInfo 1：05 1：39”，可以获得时间段1：05分到1：39分的历史性能参数信息。

1.2.3 监控服务器运行状况并写入Mysql数据库

在本实验中，为了便于呈现写入Mysql数据库的性能参数，设置监控粒度为3秒。Mysql数据库写入数据，需先建立一个库。本实验中，建立名为lunwen的数据库存放CPU模块、Memory模块、Net模块的数据信息。论文数据库分为CPU、Memory、Net三个表，用来分别存放对应的数据。Mysql数据库建立表时，每个表中有相应的结构，分列分行存放数据，每个数据都有相应的格式要求。

在实时地、自动地将服务器运行参数写入Mysql数据库过程中，有大量数据写入三个表中。远程用户可以根据数据库中信息分析服务器运行健康状况。Memory模块采集到的参数信息在Mysql数据库memory表单中。由Mysql数据库中的信息可知，我们不仅能在本地实时监控服务器运行状况，同时远程客户可以通过一些方式很方便地获取该数据库里的信息。如可以使用JSP程序连接Mysql端口，也可以通过指定IP、指定用户读取。

2 实验结果评估

2.1 采集的性能参数结果评估

系统性能监测是一个整体的过程，涉及计算机系统的多个子系统，本实验从CPU，内存，IO，网络四个方面考量。在实时监测的过程中，可以从性能参数分析得出相应的结论。

2.2 监控程序占用系统资源评估

本实验中设计的监控程序需一直在后台运行，实时监控系统运行时性能参数的变化，因此，监控程序需是一个轻量级的进程，即该监控程序应尽可能少的占用系統资源，如表1所示。

3 结语

本文设计了一个轻量级的性能监控工具程序tiquinfo， 可应用于Linux系统。本课题用实验评估了程序运行时占用系统资源情况， 实验结果表明它是一个轻量级、高效的监控程序。同时，本课题中设计了另外一个监控程序，将服务器运行参数数据实时地、自动地写入Mysql数据库中，方便远程用户读取参数信息为之后的集群系统维护做准备。

本文做的只是Linux负载度量的一小部分工作，对于性能监控还有更全面的工作需要做，要实现软件抗衰过程，需要对数据进行模型分析，从而预测系统资源耗尽的趋势，解决何时进行抗衰以及采取何种粒度的抗衰的问题。对于集群监控，则更需要进一步研究。

参考文献

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[2]徐建，张琨等.基于Linux的计算系统性能监控[J].南京理工大学学报，2007，31（05）：622-627.

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