Принципы управления системой: Операционная система и устройства

Обзор классов WLM

В основе управления рабочей схемой лежит концепция классов. Класс - это множество процессов (заданий), к которым применяются общие ограничения доступа к ресурсам. WLM присваивает процессам различные классы и управляет распределением ресурсов системы между классами с помощью правил присвоения классов. WLM распределяет системные ресурсы между различными классами в соответствии с заданными системным администратором относительными объемами и ограничениями на использование ресурсов.

WLM позволяет системному администратору создать иерархию классов путем определения суперклассов и их подклассов. Функция определения подклассов может быть делегирована администраторам суперклассов. В этом разделе термин класс будет обозначать суперкласс или подкласс, если это различие несущественно. В противном случае будет применяться точный термин.

Основное различие между суперклассами и подклассами лежит в способе распределения ресурсов. На уровне суперкласса ресурсы выделяются из общего объема всех ресурсов, которыми управляет WLM. На уровне подкласса ресурсы выделяются из объема, полученного суперклассом.

Системный администратор может распределить ресурсы между суперклассами и предоставить распределение ресурсов между пользователями и приложениями в пределах каждого суперкласса администратору этого суперкласса.

Процесс может быть классифицирован (связан с определенным классом) автоматически или вручную. При запуске процесса он автоматически связывается с каким-либо классом в соответствии с правилами присвоения, заданными администратором WLM. Администраторы и пользователи, обладающие необходимыми правами доступа, могут указать класс процесса вручную. При этом автоматическое присвоение переопределяется.

Определения классов, относительные объемы ресурсов, ограничения на использование ресурсов и правила классификации определяются независимо для подкласса и суперкласса. Для этого могут применяться интерфейсы SMIT, Web-администратора системы, команды или API WLM. Все определения хранятся в текстовых файлах, называемых файлами свойств WLM. Конфигурация WLM - это множество файлов свойств для всех суперклассов и подклассов WLM.

Администратор WLM указывает имя для каждого класса. Длина имени не должна превышать 16 символов; при этом имя может содержать прописные и строчные буквы английского алфавита, цифры и символы подчеркивания ('_'). Имена всех суперклассов одной конфигурации и имена всех подклассов каждого суперкласса должны быть различными. Имена подклассов различных суперклассов могут совпадать. В этом случае для точного указания подкласса необходимо задать имя суперкласса и имя подкласса, разделенные точками. Например, подкласс Sub суперкласса Super можно однозначно определить как Super.Sub.

Суперклассы

Системный администратор может определить не более 27 суперклассов. Кроме того, всегда автоматически создаются еще 5 суперклассов:

Default - суперкласс по умолчанию: Этот суперкласс определен всегда. Всем некорневым процессам, для которых не найдены специальные правила классификации, присваивается этот суперкласс. Суперкласс Default можно присвоить другим процессам вручную или с помощью правил классификации.
System - суперкласс системных процессов: Этот суперкласс присваивается всем привилегированным (корневым) процессам, для которых не найдено специального правила, а также всем процессам и нитям ядра. Суперклассу системных процессов принадлежат все системные сегменты памяти. Этот суперкласс может быть присвоен другим процессам вручную или с помощью правил присвоения. По умолчанию ограничение памяти для этого процесса равно 1%.
Shared - суперкласс общих ресурсов: Этому суперклассу принадлежат все страницы памяти, совместно используемые процессами из различных суперклассов. В число этих страниц входят общие страницы памяти и страницы файлов, открытых процессами различных суперклассов. Общая память и файлы, открытые различными процессами одного суперкласса, принадлежат этому суперклассу. Страницы передаются суперклассу общих ресурсов только при доступе к ним из процесса другого суперкласса. Для суперкласса общих ресурсов можно определить только относительные объемы и ограничения на использование физической памяти. Для него нельзя определить относительные объемы и ограничения на использование ресурсов других типов, подклассы и правила присвоения. Сегмент памяти, используемый совместно процессами из разных подклассов одного суперкласса, может быть помещен в подкласс Shared или оставлен в текущем подклассе, в зависимости от значения атрибута localshm первого подкласса.
Unclassified суперкласс неклассифицированных ресурсов: Этот класс определяет правила выделения памяти для процессов, которым не присвоен никакой класс. При запуске WLM все существующие процессы классифицируются в соответствии с правилами классификации загруженной конфигурации WLM. При начальной классификации процессов все страницы памяти каждого процесса передаются либо суперклассу этого процесса (если они не используются совместно или используются процессами из одного подкласса), либо суперклассу общих ресурсов (Shared), если они используются процессами различных суперклассов.
Однако существует небольшое количество страниц, которые не могут быть связаны с определенным процессом во время начальной классификации. Эти страницы передаются суперклассу Unclassified. Большая часть из них будет присвоена классам позднее, при обращении к странице, изменении ее размера или освобождении ее каким-либо процессом. Суперклассу Unclassified не могут принадлежать процессы. Для этого суперкласса можно определить только относительные объемы и ограничения на использование физической памяти. Для него нельзя определить относительные объемы и ограничения на использование ресурсов других типов, подклассы и правила присвоения.
Unmanaged - суперкласс неуправляемых ресурсов: Этот суперкласс определен всегда. Этот суперкласс не может быть присвоен никакому процессу. В этот класс помещается все время CPU, занимаемое процессами с фиксированным приоритетом, и все закрепленные страницы памяти. Время CPU, занятое ожидающими процессами, не принадлежит никакому классу. Это позволяет правильно определить по статистике WLM загрузку системы, которая в противном случае всегда была бы равна 100%.

Подклассы

Системный администратор или администратор суперкласса может определить до 10 подклассов каждого суперкласса. Кроме того, всегда определены два специальных подкласса - Default (подкласс по умолчанию) и Shared (подкласс общих ресурсов).

Default - подкласс по умолчанию: Этот подкласс определен всегда. Всем процессам, для которых не найдено специального правила классификации, присваивается подкласс Default. Подкласс Default можно присвоить другим процессам вручную или с помощью правил присвоения.
Shared подкласс общих ресурсов: Этому подклассу принадлежат все страницы памяти, совместно используемые процессами из различных подклассов одного суперкласса. В число этих страниц входят общие страницы памяти и страницы файлов, открытых процессами различных подклассов одного суперкласса. Общая память и файлы, открытые различными процессами одного суперкласса, принадлежат этому суперклассу. При обращении к страницам памяти из процесса другого подкласса этого суперкласса они передаются подклассу Shared. Подклассу Shared не могут принадлежать процессы. Этот подкласс может содержать только сегменты физической памяти и связанные с ними ограничения; другие ресурсы этому подклассу присвоить нельзя. Сегмент памяти, используемый совместно процессами из разных подклассов одного суперкласса, может быть помещен в подкласс Shared или оставлен в текущем подклассе, в зависимости от значения атрибута localshm первого подкласса.

Совместимость с предыдущими версиями

Системные администраторы могут работать:

только с суперклассами или
с суперклассами и подклассами

Кроме того, системные администраторы могут создавать новые суперклассы и подклассы. Если для суперкласса не определен ни один подкласс, для него не требуется создавать подкаталог /etc/wlm/config/имя-суперкласса и файлы свойств.

При запуске WLM с конфигурацией, созданной в версии AIX до 5.1, будут применяться только суперклассы. В этом случае вывод команды wlmstat по умолчанию содержит только суперклассы и похож на вывод этой команды в предыдущих версиях. Например:

# wlmstat
               Класс  CPU  MEM  DKIO
        Unclassified    0    0   0
           Unmanaged    0    0   0
             Default    0    0   0
              Shared    0    2   0
              System    2   12   0
              class1    0    0   0
              class2    0    0   0
#

Если для некоторых суперклассов определены подклассы, они будут добавлены в вывод команды. Например:

# wlmstat
               Класс  CPU  MEM  DKIO
        Unclassified    0    0   0
           Unmanaged    0    0   0
             Default    0    0   0
              Shared    0    2   0
              System    3   11   7
              class1   46    0   0
    class1.Default     28    0   0
     class1.Shared      0    0   0
        class1.sub1    18    0   0
              class2   48    0   0
#

Таким образом, вывод этой команды совпадает с выводом команды ps. Для процессов, суперкласс которых не содержит дополнительных подклассов, команда ps показывает в поле класса только имя суперкласса.