通过SQL定时分析表监控Unix系统性能

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1、通过SQL定时分析表监控Unix系统性能一、 前言作为Unix系统中的Oracle数据库管理员，时刻监控操作系统的性能无疑是非常重要的，幸运的是 Unix系统提供了大量的监控命令，比如vmstat, iostat, sar, top等等，这些监控命令均以字符界面输出结果，再加上Unix系统中shell的强大分析功能，这样我们只需要编写一些脚本就可以实现自动的后台监控，当有问题的时候再自动发送邮件给DBA其实相类似的一些监控脚本可能已经随处可见了，但是本文提到的一个新的思路，就是利用Oracle数据库的statspack空间来存储监控的结果，再利用数据库天生的检索优势， 这样比以往靠shell分

2、析甚或是人工分析生成的监控结果文件要更加轻松，智能，同时也能实现更持久和更广泛的监控。本文大部分素材来源自Donald K. Burleson 的 Oracle9i Unix AdministrationHandbook,但是对于脚本中的一些错误和不合理的地方作了修改，并且添加了一些功能，本文的测试环境全部基于Sun Solaris 8 Sparc 64bit + Oracle9.2.0.5。本文第一版主要以监控内存消耗和CPUI待的vmstat命令为例，将陆续添加iostat等其它命令的监控脚本。二、思路首先安装statspack ,然后手工创建一个用于存储vmstat命令输出结果的表，再作

3、一个shell定时执行vmstat,将结果全部插入数据库表中，最后就是通过SQL定时分析表中的数据，超过预先指定的门限值就告警。同时根据表中的数据，我们还能作出系统性能的趋势报告。三、vmstat脚本及步骤1 .安装 statspacksqlplus"/ as sysdba ”SQL> ?/rdbms/admin/spcreate.sql按照提示设定perfstat用户的密码之后，由于是 10g,我选择了 SYSAU欣空间作为 perfstat用户的默认表空间，而没有另行创建表空间。2 .创建 stats$vmstat 表SQL> connect perfstat/per

4、fstatSQL> create_vmstat_tab.sql# create_vmstat_tab.sqldrop table stats$vmstat;create table stats$vmstat(start_date date,duration number,server_name varchar2(20), running_queue number,waiting_queue number,swap_in number,swap_out number, kbytes_page_in number, Kbytes_page_out number,page_scan numbe

5、r, user_cpu number, system_cpu number, idle_cpu number, wait_cpu number )tablespace sysauxstorage (initial 10m next 1mpctincrease 0) ;comment on column stats$vmstat.start_dateis '监控时间;comment on column stats$vmstat.duration is '监控日长'comment on column stats$vmstat.server_nameis '服务器名称

6、;comment on column stats$vmstat.running_queueis '执行队列；comment on column stats$vmstat.waiting_queueis '等待队列；comment on column stats$vmstat.swap_inis '每秒平均交换进 LWPs数'；comment on column stats$vmstat.swap_outis '交换出进程数;comment on column stats$vmstat.kbytes_page_inis '换页进字节（K）'

7、comment on column stats$vmstat.kbytes_page_outis '换页出字节（K）'comment on column stats$vmstat.page_scanis 换页守护进程扫描页数;comment on column stats$vmstat.user_cpuis '用户操作占用的 CPU'comment on column stats$vmstat.system_cpuis '系统操作占用的 CPU'comment on column stats$vmstat.idle_cpuis 'CPU空

8、闲率；comment on column stats$vmstat.wait_cpuis 'CPU等待率（AIX独有）'；3 .创建vmstat目录在oracle用户主目录下创建用于存放所有相关脚本的vmstat目录。$ cd$ mkdir vmstat4 .创建 get_vmstat.ksh 脚本改脚本用于定时执行 vmstat命令并且将结果存入数据库。# get_vmstat.ksh#!/bin/ksh# # 首先设定环境变量，根据实际环境修改.I# ORACLE_SID=kamusdbexport ORACLE_SIDORACLE_HOME='cat /var/o

9、pt/oracle/oratab|grepA$ORACLE_SID:|cut -f2 -d':'、export ORACLE_HOMEPATH=$ORACLE_HOME/bin:$PATHexport PATHSERVER_NAME='uname -a|awk 'print $2'、typeset -u SERVER_NAMEexport SERVER_NAME# # 每5分钟运行一次 vmstat（300秒），可以根据实际情况修 改.# SAMPLE_TIME=300# # 脚本一旦运行将不会停止，除非关闭操作系统.# -S参数表示监控 swap空间的

10、情况，报告 si , so列# msg$中的$表示一个任意2位数字，系统自动生成# while truedovmstat - S $SAMPLE_TIME 2 > /tmp/msg$# # Solaris 系统的vmstat没有wait CPU统计，所以我们在那一 列中存入0# $1, $2, $6, $7等数字分别表示 vmstat输出中的第几列，# 每个Unix系统中的vmstat输出可能都不一样，# 所以修改这些列号，就可以应对不同的操作系统。#cat /tmp/msg$|sed 1,3d | awk ' printf("%s %s %s %s %s %s %s

11、%s %s %s n",$1, $2, $6, $7, $8, $9, $12, $20, $21, $22) 'CPU| while read RUNQUE WAITQUE SWAPIN SWAPOUTPAGE_IN PAGE_OUT PAGE_SCAN USER_CPU SYSTEM_CPU IDdo$ORACLE_HOME/bin/sqlplus perfstat/perfstat <<EOFinsert into perfstat.stats$vmstatvalues (SYSDATE,$SAMPLE_TIME,'$SERVER_NAME'

12、,$RUNQUE,$WAITQUE,$SWAPIN,$SWAPOUT,$PAGE_IN,$PAGE_OUT,$PAGE_SCAN,$USER_CPU,$SYSTEM_CPU,$IDLE_CPU,0）；commit;EXITEOFdonedone#删除临时文件#rm /tmp/msg$5 .创建 run_vmstat.ksh 脚本该脚本放在crontab中，用来定时检查 get_vmstat.ksh 脚本有没有 正常运行，如果 在运行，那么不作任何动作，如果不在运行，那么就运行get_vmstat.ksh 脚本。这个脚本的意义在于防止重新启动操作系统之后忘记运行get_vmstat.ksh 脚本

13、。# run_vmstat.ksh#!/bin/ksh# # 首先设定环境变量，根据实际环境修改 .# SCRIPT_PATH='echo oracle/vmstat'export SCRIPT_PATHORACLE_SID=kamusdbexport ORACLE_SIDORACLE_HOME='cat /var/opt/oracle/oratab|grep$ORACLE_SID:|cut -f2 -d':'、export ORACLE_HOMEPATH=$ORACLE_HOME/bin:$PATHexport PATH# # 作更进一步地控制，在系统

14、没有操作的时间内停止监控# 晚上8点到第二天凌晨 8点之间停止监控# 其它时间如果get_vmstat不在运行，就运行它# HOUR='date +"%H"'check_stat='ps -ef|grep get_vmstat|grep -v grep|wc -l'vmstat_num='expr $check_stat'if $HOUR -gt 19 | $HOUR -It 8 thenif $vmstat_num -gt 0 then kill -9 'ps -ef|grep get_vmstat|grep -v

15、grep|awk 'print $2 '' > /dev/nullfielseif $vmstat_num -le 0 then nohup $SCRIPT_PATH/get_vmstat.ksh > /dev/null 2>&1 & fifi6 .创建crontab 作业，定时执行 run_vmstat.ksh 脚本该作业每半小时运行一次。$ crontab - l > oracle.cron$ echo ' 00,30 * * * */export/home/oracle/vmstat/run_vmstat.ksh&g

16、t;> /export/home/oracle/vmstat/run.lst 2>&1' >>oracle.cron$ crontab oracle.cron7 .分析数据至此已经完成了定时运行vmstat和在数据库中存储 vmstat结果的步骤。自然，仅仅是搜集了统计信息是远远不够的，下面我们要分析搜集来的信息，产生操作系统的性能报告。将报告分为以下几类，分别用脚本实现。异常报告：显示超过了门限值的时间段（ vmstat_alert.ksh + vmstat_alert.sql每小时趋势报告：显示一天内每小时的系统平均利用情况(rpt_vmstat_h

17、r.sql ）。周趋势报告：显示每天的系统平均利用情况( rpt_vmstat_dy.sql )。1)异常报告# vmstat_alert.sqlREMREM该SQL用于报告Oracle环境中每个服务器的异常情况。REM根据get_vmstat.ksh 脚本得到的信息，报告每个小时的平均 值。REM DBAt现异常时间段，则可以深入检查每 5分钟的详细数据。REM在这个脚本中接受一个参数，表示需要报告的时间跨度。REM对于runing queue 的门限值应该设置为 CPU!”REM表示如果出现大量等待执行的任务就报警，这通常表示 CPU 负载过重。REM对于page scan(sr)的门限值

18、设置为 1,REM表示只要出现page daemon扫描页就报警，这通常表示内存 不足。REM对于CPUJ用率，设置为 70,表示超过70猊上的利用率才 报警。REM比如运行 vmstat_alert 7REM表示输出当前日期之前 7天之内的执行队列大于4,REM sr大于1 , CPU利用率超过70%勺按照小时统计的报告。REMset lines 80;set pages 999;set feedback off;set verify off;column my_date heading 'date hour' format a20 column c2 heading wai

19、tq format 9999 column c3 heading pg_in format 9999 column c4 heading pg_ot format 9999 column c5 heading usr format 9999 column c6 heading sys format 9999 column c7 heading idl format 9999 column c8 heading wt format 9999ttitle 'run queue > CPUs|May indicate an overloaded CPU| When runqueue e

20、xceeds the number of CPUs| on the server, tasks are waiting for service.'select server_name, to_char(start_date,'YY/MM/DD HH24') my_date, avg(running_queue) c2, avg(kbytes_page_in) c3, avg(kbytes_page_out) c4, avg(user_cpu) c5, avg(system_cpu) c6, avg(idle_cpu) c7 fromperfstat.stats$vmst

21、at WHERE running_queue > 4 and start_date > sysdate-&1 group by server_name, to_char(start_date,'YY/MM/DD HH24') ORDER BY server_name, to_char(start_date,'YY/MM/DD HH24') ;ttitle 'page_scan > 1|May indicate overloaded memory| Whenever Unix performs a page-in, the RAM

22、 memory | on the server has been exhausted and swap pages are being used.'select server_name, to_char(start_date,'YY/MM/DD HH24') my_date, avg(running_queue) c2, avg(kbytes_page_in) c3, avg(kbytes_page_out) c4, avg(user_cpu) c5, avg(system_cpu) c6, avg(idle_cpu) c7 fromperfstat.stats$vms

23、tat WHERE page_scan >1 and start_date > sysdate-&1 group by server_name, to_char(start_date,'YY/MM/DD HH24') ORDER BYserver_name, to_char(start_date,'YY/MM/DD HH24') ;ttitle 'user+system CPU > 70%11ndicates periods with a fully-loaded CPU subssystem.|Periods of 100%

24、utilization are only a | concern when runqueue values exceeds the number of CPs on the server.'selectserver_name,to_char(start_date,'YY/MM/DD HH24') my_date, avg(running_queue) c2, avg(kbytes_page_in) c3, avg(kbytes_page_out) c4, avg(user_cpu) c5, avg(system_cpu) c6, avg(idle_cpu) c7 fro

25、mperfstat.stats$vmstat WHERE(user_cpu + system_cpu) > 70 and start_date > sysdate-&1 group by server_name, to_char(start_date,'YY/MM/DD HH24') ORDER BYserver_name, to_char(start_date,'YY/MM/DD HH24')J# vmstat_alert.ksh# # 可以将此shell加入cron中，每天7点运行# #!/bin/ksh# # 首先设定环境变量，根据实际

26、环境修改.# 接受一个参数输入，表示当前要报告的数据库SID# ORACLE_SID=$1export ORACLE_SIDORACLE_HOME='cat /var/opt/oracle/oratab|grep$ORACLE_SID:|cut -f2 -d':'、export ORACLE_HOMEPATH=$ORACLE_HOME/bin:$PATHexport PATHSCRIPT_PATH='echo oracle/vmstat'export SCRIPT_PATHsqlplus perfstat/perfstat<<!spool /

27、tmp/vmstat_$ORACLE_SID.lst$SCRIPT_PATH/vmstat_alert 7 4spool off;exit;!# # 检查vmstat_alert.sql的输出结果# 正常情况应该只包含下面2行# SQL> /export/home/oracle/vmstat/vmstat_alert 7# SQL> spool off;# 如果超过3行则表示有异常值，那么直接邮件给 DBA# check_stat='cat /tmp/vmstat_$ORACLE_SID.lst|wc -l'oracle_num='expr $check_s

28、tat'if $oracle_num -gt 3 thencat /tmp/vmstat_$ORACLE_SID.lst|mailx -s"System vmstat alert" kamussome_other_dbafi1. 创建crontab作业，每天 7点定时执行 vmstat_alert.ksh 脚本4$ crontab - l > oracle.cron$ echo ' 00 7 * * */export/home/oracle/vmstat/vmstat_alert.ksh kamusdb>> /export/home/ora

29、cle/vmstat/runalert.lst 2>&1' >>oracle.cron$ crontab oracle.cron2）每小时趋势报告# rpt_vmstat_hr.sqlREMDDREM该SQM于报告Oracle环境中每个服务器一天内小时平均的 CPUt用率REM接受一个参数，用于指定需要报告的日期，格式为 YYYYMMREMconnect perfstat/perfstat;set pages 9999;set feedback off;set verify off;column server_name heading 'server&

30、#39; format a10 column my_hour heading 'hour' format a10 column c2 heading runq format 9999 column c3 heading pg_in format 9999 column c4 heading pg_ot format 9999 column c5 heading usr format 9999 column c6 heading sys format 9999 column c7 heading idl format 9999 column c8 heading wt forma

31、t 9999select server_name,to_char(start_date, 'HH24') my_hour, avg(runing_queue) c2, avg(kbytes_page_in) c3, avg(kbytes_page_out) c4, avg(user_cpu + system_cpu) c5, avg(system_cpu) c6, avg(idle_cpu) c7 from stats$vmstatwhere trunc(start_date) = to_date(&1,'yyyymmdd') group BY serv

32、er_name,to_char(start_date, 'HH24') order by server_name,to_char(start_date, 'HH24');3）周趋势报告# rpt_vmstat_dy.sqlREMREM该SQL用于报告本周内Oracle环境中每个服务器的日平均 CPUt用率REMconnect perfstat/perfstat;set pages 9999;set feedback off;set verify off;column server_name heading 'server' format a10c

33、olumn my_day heading 'day' format a20column c2 heading runq format 9999column c3 heading pg_in format 9999column c4 heading pg_ot format 9999column c5 heading usr format 9999column c6 heading sys format 9999column c7 heading idl format 9999column c8 heading wt format 9999select server_name,t

34、o_char(start_date, 'day') my_day,avg(runing_queue) c2,avg(kbytes_page_in) c3,avg(kbytes_page_out) c4,avg(user_cpu + system_cpu) c5,avg(idle_cpu) c7from stats$vmstatwhere trunc(start_date) >= trunc(next_day(sysdate,'MONDAY') - 7and trunc(start_date) < trunc(next_day(sysdate, 'MONDAY') group BY server_name, to_char(start_date, 'day')order by server_name, to_char(start_date, 'day');好了，有了这些报告。我们就只需要编写一些脚本就可以实现自动的后台监控，当有 问题的时候再自动发送邮件给 DBA