《走入IBM小型机世界》读书笔记

走入IBM小型机世界
作者：Orian（网名：垃圾猪）
出版社：电子工业出版社
出版日期：2008年7月


第一章：认识IBM小型机

1、小型机的历史：
经过这么多年的发展，计算机市场最终形成了两大类产品：个人计算机（pc机）和商用计算机。
在pc机领域，由于信息技术能够提供近乎零的软件复制成本（盗版更是发挥了重要作用），导致异常明显的规模效应，最终导致windows操作系统和x86硬件平台胜出，基本上垄断了pc机领域。这也导致非计算机专业的业余人士，把电脑等同于桌面pc，操作系统等同于windows的错误认识。
在非pc机领域，由于销售量比pc机少很多，规模效应没有成为决定因素，使得每一种计算机都有自己的生存空间，没有哪一家能在所有行业中都独占鳌头。

2、计算机分类：
大型机：又叫Mainframe，通常特指IBM的eServer zSeries（原390系列）。
小型机、UNIX服务器：基于RISC技术的CPU，运行某一种UNIX类操作系统。
PC机及PC服务器：x86 CPU，操作系统Windows居多。

3、曾经生产RISC cpu的公司很多，也曾经很牛，譬如DEC，后被康柏公司收购，后者又被惠普公司兼并。现在还有IBM，Intel，Motorola，Sun，而Sun现在又被Oracle收购。
现在计算机界的四大金刚：IBM，HP，Oracle（Oracle收购Sun之后也有了自己的硬件，OS了），microsoft。

4、IBM四大系列计算机：
zSeries：大型机，原390系列，主要运行OS/390、VM、MVS、linux操作系统。
iSeries：原AS/400系统，运行OS/400操作系统，比较封闭的一款机器，所有硬件、软件都得IBM提供。
pSeries：IBM UNIX小型机。
xSeries：x86 CPU，运行windows、linux、Solaris操作系统。
IBM现在正进行产品整合，iSeries已经并入pSeries，预计不久，zSeries也会并入。


第二章：第一日上帝说：“我要计算”，便有了计算机。

1、POWER家族：
POWER CPU共有3个系列：POWER、Power PC、CELL（用于嵌入式）。
POWER系列：POWER1，POWER2，POWER3，POWER4，POWER4+，POWER5，POWER5+，POWER6。
Power PC（PC指Performance Computing，高效处理）。
IBM的芯片专利很多。
IBM最早设计了SQL，FORTRAN，第一台硬盘驱动器，第一台PC，最早的商用计算机。

2、AIX：Advanced Interactive uniX。

3、32位/64为问题：CPU有32/64问题，AIX有32/64之分，有些应用程序API也有32/64之分。
AIX下有查看CPU型号，主频的相关命令。

4、SMT：Simultaneous Multi-Thread，并发多线程；
   HMT：Hardware Multi_Thread，硬件多线程。

5、zombie：僵尸进程
ps -ef 显示的程序名为：defunct；
只查看僵尸进程：ps as ;

6、进程定时执行控制：
/var/spool/cron下的crontab文件。

7、SMP：Symmetric MultiProcessing，对称多处理器技术。多个CPU，每个在执行队列中选取一个线程执行。
Cluster群集技术：另一种实现并行的技术。多个os内核通过群集管理软件或并行计算应用软件进行并行处理。
SMP是硬件来实现并行，Cluster是软件来实现并行。

8、DUMP和DUMP分析
程序死掉会产生一个core dump文件，系统死掉会产生一个system dump文件。
可以把DUMP理解为系统当时的一个快照，供以后进行分析。
系统默认已有dump设备用来存放dump文件，也可以自己在分配，有很多相关命令。

系统dump时：888 102 205 0c0
第一段数字888：以888开头的都表示DUMP；
第二段数字102：状态码Message Type；
第三段数字205：原因码，一般都是硬件故障；
第四段数字0c0：DUMP状态码。
各种代码都有代码含义表。

9、系统性能优化
技术含量非常高的一个话题，工具和经验是最重要的优化手段。

10、虚拟化技术
计算机非常重要的一个概念，包括：资源共享和隔离、分配方式和颗粒度、上下层之间的相关性。


第三章：第二日上帝说：“储存与计算要分开”，便产生了内存

1、交换区，Paging Space
当程序访问的虚拟内存数据不在物理内存的时候，硬件系统产生中断，中断调用例程将需要的数据由磁盘上的交换区调入物理内存（Page In）。当物理内存没有足够空间存放执行数据的时候，执行换页算法，把内存中的适当也调出，保存到磁盘的交换区（Page out）。

AIX系统，传统的交换区配置为内存相等或者内存的两倍大小。实际应用中，要根据运行软件的情况进行设置。查看交换区使用率，经常超过50%，可以扩大，经常不到10%，可以缩小。

分配交换区的建议：

如何缩小默认的交换区：

2、内存管理
AIX虚拟内存管理把内存分为以下几种类型：
(1)、working，工作区，计算区；
(2)、persistent或permanent，文件区/缓存区；
(3)、client；
(4)、log；
(5)、mapping；

vmstat内存管理相关信息：
avm：active virtual memory，系统分配出去的所有虚拟内存之和；
fre：可用的物理内存；
sr：在寻找空余内存的时候，所搜寻到的内存页；
fr：在搜寻到的内存页中，真正能够释放的内存页。

管理内存的多条命令：

3、内存泄漏
内存泄漏是个很难避免的软件bug，治本的方法是找到内存泄漏的程序代码，修正错误，但是非常困难。于是有两种治标的方法：一是重启系统；但是商业环境的系统往往不能轻易重启，于是有了第二种方法，在程序启动是一次性申请足够大的内存（大型商业软件都是如此，例如Oracle的SGA区），自己在内部进行重新分配，如果内存泄漏严重，可以单独重启这一程序，而不用整机重启。
内存泄漏检查方案：

4、AIX的虚拟内存管理VMM（Virual Memory Manage）

5、内存优化：


第四章：第三日上帝说：“数据要永不丢失”，因此创造了磁盘

1、常见存储设备：
(1)磁带，最古老而又技术最先进，海量存储，最大1.5TB，吞吐速度快，最大160M/s；磁带不如磁盘的地方主要在于随机读写。
(2)磁盘，
(3)光盘，
(4)软盘，

2、RAID技术：

3、智能存储：在RAID阵列基础之上增强了RAID控制器的功能。

4、磁带库：有磁带机和机械手组成。

5、存储淘宝：AIX/pSerie，只要是SCSI设备基本都可用，但要对照清楚接口。

6、SCSI技术：Small Computer System Interface
包括：一组特定软件、硬件、接口标准；一种总线；一种通信协议。

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第八章：第七日上帝休息了，我们却刚刚醒来

1、什么是技术：
technical skill：专业技术，包括计算机技术等；
professional skill：职业技能，包括销售，管理等。

2、AIX认证考试：
包括两个级别，specialist和expert，包括多门考试：
000-190：AIX Basic Operations V5;
000-223：System p Administrator;

3、我是否希望成为系统工程师：
需要的知识：一定的硬件技术，一定的OS技术，一定的Database技术，一定的中间件技术，一定的编程技术，一定的网络技术等。包含了系统工程师，应用系统管理员，程序员的角色。
总之就是计算机技术的大杂烩，博中有精。

4、怎样得到第一个系统工程师职位：
接受培训；获得认证；利用现有技能、现有机会；先寻找一个叫低级的系统工程师职位。

5、怎样进阶：
学习原理，知其所以然；
至少了解几门语言，熟练一门语言；c、java、sql、shell，不要提.net、sqlserver，iis之类。
自学能力，阅读英文文献能力；
实践；
参见各种论坛，多与别人交流。
成为各方面的专家（这是我的理想，而在我的观念中，理想不是用来实现的，而是用来仰望的）。

6、小型机的用途：
核心交易处理系统：银行，电信，制造行业；
数据处理中心、高性能计算：群集能力，可靠性，高强度数据计算；
前置业务、支撑软件服务器：企业IT环境。

7、小型机相关工作：
系统工程师1：os安装、管理、维护、升级、维修；
系统工程师2：db，中间件，维护；
软件工程师：应用程序开发；
IT架构师：IT系统设计；
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7、AIX的存储管理：LVM（Logical Volume Manager);
os看到的物理磁盘被称为Physical Volumes(PVs)，对应设备名用hdisk表示；PV要加入Volume Group（VG，卷组）中，PV从属于一个VG后，被分为若干个大小相等的PP（Physical Partitions，物理分区）；还可以继续在VG上创建Logical Vloume（LV，逻辑卷），组成逻辑卷的是Logical Partitions（LP，逻辑分区）；
逻辑卷在/dev/目录下能看到对应的设备名；逻辑卷可以直接被应用程序使用，这种使用方式叫做裸设备方式，也可以在逻辑卷上创建文件系统，然后按照普通文件操作方式使用；
系统中管理PV完全依靠PV ID；
VGDA（Volume Group Descriptor Area）：
VGSA（Volume Group Status Area）：127个字节，每一位代表这个PV的一个PP的状态；
相当多的管理命令，还有涉及底层硬件的管理命令；

8、AIX的文件系统通常使用JFS（jonural File System，日志文件系统，也可能是第二代：JFS2），JFS通常与UNIX/Linux下的文件系统类似，但略有不同；
相当多的命令查看，管理文件系统，调整文件系统参数；

9、特殊的卷组rootvg：
管理自身的代码和配置文件：
    LV name        TYPE        SIZE（MB) MOUNT POINT
    hd5        boot    32    N/A    引导区
    hd6        paging    512    N/A    系统交换区
    lg_dumplv  sysdump    512    N/A    用于保存系统dump
    hd8        jfslog    32    N/A    rootvg中所有文件的log
    hd4        jfs    64    /    
    hd2        jfs    64    /usr
    hd9var     jfs    128    /var
    hd3        jfs    128    /tmp    
    hd1        jfs    32    /home
    usrlocallv    jfs    128    /usr/local
    hd10opt        jfs    256    /opt

10、LVM命令：

11、系统备份：


第五章：第四日上帝说：“你应与我沟通。”，终端由此产生

1、字符终端仿真：Nettem、PuTTY、telnet；
实现命令行编辑：set -o vi；

2、X-windows终端仿真：
UNIX系统的一种通用显示界面，叫做CDE（Common Desktop Eevironment）界面；

3、技巧：如何显示特定的命令行提示
$PS1='PWD$'                命令行提示：当前路径$
$PS2='${PWD##*/}$       命令行提示：路径的最后一级目录$

太多的技巧了；

4、SMS（System Management Service）
以字符、菜单方式进行小型机硬件管理的界面，由小型机的管理控制卡（Service Processor）提供支持；

5、HMC（Hardware Management Console）
用于在硬件层面管理IBM小型机，有两种操作方式：命令行方式和Web方式；
HMC的基本功能包括：小型机及配置识别、分区设置、启动\停止分区、动态分区资源迁移等；

6、DLpar（Dynamic Logical Partition）动态分区管理
动态资源迁移包括4中资源：物理CPU、虚拟CPU、内存、I/O控制卡（槽）；

7、小型机的用户管理
/etc/passwd：包含用户的基本信息；
/etc/security/passwd：主要包含用户的密码信息；
/usr/lib/security/mkuser.default：包含创建用户时的系统默认信息；
/etc/group：包括用户组信息；
/etc/security/group：包括组的名字和类型；
/etc/environment：为系统中所有进程设置环境变量；
/etc/utmp：记录所有登录到系统中的用户信息；“who a”命令将读取该文件；
/var/adm/wtmp：记录系统所有用户的login和logout动作；
/etc/security/failedlogin：用户登录不成功时，将信息记录到该文件；
/etc/motd：用户登录时的系统显示信息；
/etc/security/user：用户扩展信息；
/etc/security/limits：指定每个用户处理资源的限制；
/etc/security/login.cfg：用户登录时的系统配置信息和用户授权信息；

增加一个用户（组）：smit mkuser（mkgroup）；
修改用户参数（组）：smit chuser（chgroup）；
删除一个用户（组）：smit rmuser（rmgroup）；
显示用户信息：lsuser；

8、小型机提示信息
位置代码（Location Code）：系统中所有部件位置的定义代码，通常是6位16进制数字；
物理位置码：直接标记了物理位置，物理位置是一组用-, /, #, .分隔开的英文字符；
错误日志：Error Log：记录系统所有的异常信息；
故障码：系统启动时，在液晶屏上显示的一些代码，表示提示码或者故障码；

9、shell
一本书也写不完；
日常管理用shell实例：


第六章：第五日上帝说：“大家要联结在一起。”，网络时代降临

本章把所有通信设备都算做一种“网络设备”，包括系统总线、I/O总线、网络接口卡、存储接口卡、显示卡、串行通信卡；

1、小型机接口卡（Interface Card）
接口卡物理标准——PCI插槽：I/O卡都是用PCI插槽，PCI标准也有好多类型，参数不一样；
接口卡物理标准——网络GBIC接口：网络通用的光纤接口；
接口卡物理标准——FC接口设备协议的标准：网络传输相关标准；

2、设备管理
设备的四种情况三种状态：不存在、已定义（Defined）、可用（Available）、停止（Stopped）；
查看设备状态：lsdev -C；
相当多相关命令；

3、网络技术
最原始的网络设备其实就是一台小型机，随着发展，网络设备逐渐专一化，路由专一化为单独的设备，接着其他功能模块也专一化

为单独的设备，防火墙、交换功能等；
配置IP地址：smit mktcpip；
修改Hostname：smit hostname；
改变网卡的配置：smit chinet；
删除网卡配置：smit inet；

4、路由管理
netstat的详细使用介绍：
路由管理相关命令；

5、网络工具
ndb：
iptrace：跟踪ip数据包；
lsof：查看当前服务器打开的文件；

6、网络连接状态
netstat -a可以查看到网络以下的几种状态之一：

7、no命令详解
调整网络参数最重要的命令之一，调整各个参数的值要弄清各个参数的含义；

8、资源控制
大部分网络服务功能和其他AIX的服务功能都是通过SRC（System Resource Controller，系统资源管理器）来管理的；
SRC本身是一个守候进程，叫做srcmstr；
最经常使用的SRC命令有：startsrc用于启动；stopsrc用于停止；refresh用于刷新（停止后再启动）；

9、lsof使用介绍
UNIX下的文件分析工具，其含义就是“list open files”；
UNIX下“任何事物都是文件”，lsof分析文件描述符，可以实现很多功能；
查找应用程序打开的文件；查找打开某个文件的应用程序；找出谁在使用文件系统；有条件地恢复删除的文件；查找网络连接；

10、网络时钟同步
当管理多台小型机服务器时，统一服务器的时间用两种方法实现：启动xntpd守护进程；启动timed进程。

11、NIM（Network Installation Management，网络安装管理）
NIM可以实现的功能就是通过一台NIM服务器，对各个客户端提供网络裸机安装os、安装软件、网络备份/恢复os等功能；
在NIM的基础上，IBM推出了CSM（Cluster System Management），更增强了远程启动、停机、群集命令执行等功能；
NIM服务器和客户机之间通过nimsh（一种类似rsh的nim专用协议）或者rsh进行命令交互；


第七章：第六日上帝说：“这里将孳生生命。”，AIX被赋予那个奇妙的黑盒子，小型机诞生

1、启动、安装OS
（1）检查设备及系统配置信息；
（2）光盘启动（引导系统）；
（3）重新启动、登录；
（4）修改必要的系统参数；

2、软件安装
（1）安装OS组件：直接通过IBM提供的光盘安装；
（2）安装AIX标准安装格式文件：
（3）安装第三方软件：
（4）补丁管理：


第九章：寻找金钥匙，开启小型机功能

1、应用软件及系统程序管理：
Alternate Disk Install：
实现当前系统在线运行时，进行新系统安装、旧系统升级或迁移的功能；

c语言编译环境：
IBM的Visual Age C/C++;
光盘上的文件：vac.c（c语言编译器）；vacpp.cmp（c++编译器）；vacpp.lic（版权控制文件）；
IBM的VAC&VACPP产品要购买，也可以安装免费的gcc编译器；

制作CD系统备份：
与普通用磁带方式备份类似；

Java Developer Kit：
也可以下载eclips等免费的Java开发工具包；

2、存储管理：
AIO（Asynchronous IO，异步IO）：
同步IO（Synchronous IO）；
安装数据库时要打开AIO功能；

如何创建可以容纳超过2GB文件的文件系统：
文件大小的限制在/etc/security/limit中定义（fsize=），将其后数值改为-1可以不限制文件大小；

Snapshot存储快照：

3、网络管理：
AIX出现蓝屏怎么办：
通常都是DNS配置错误，AIX不能解析出自己的主机名与ip地址的对应关系，或者telnet时无法通过域名服务器获得客户机地址，直到DNS超时；
正确配置DNS解决；
直接修改/etc/hosts（添加IP和域名的对应）和/etc/netsvc.conf解决；
修改环境变量NSORDER解决；

4、安全管理：
AIX的log文件都在/etc/syslog.conf中定义；

5、Console、Shell操作：
kill，如何杀掉一个死进程：
kill -QUIT -KILL -STOP pid；
kill -15 pid（相当于“劝退”，需要程序自己退出）；
kill -9 pid（相当于“开除”，只要程序没有在执行IO中，就可以杀掉）；
如果这个进程正在等待IO，那么进程得不到kill信号，也不能退出，它会成为所谓的僵尸进程，只有重启系统才能清除，别无他法；


附录：
RISC：Reduced Instruction Set Computer；
CISC：Complex Instruction Set Computer；