利用 CIM 管理 IBM i 并與之交互

5Seven

引言

Universal Management Enablement(UME) 是 IBM i 上的一個(gè)授權(quán)程序（License Program），該程序遵循 DMTF（Distributed Management Task Force）的 CIM（Common Information Model）規(guī)范來(lái)完成系統(tǒng)管理功能。UME 自 IBM i 5.4 版本引入，主要架構(gòu)移植自開源項(xiàng)目 OpenPegasus，目前經(jīng)過(guò) 3 個(gè)版本的開發(fā)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 IBM i 平臺(tái)上硬件，軟件和補(bǔ)丁，存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)，用戶，系統(tǒng)值等基本信息的管理，并且能夠?qū)π阅軘?shù)據(jù)，消息隊(duì)列以及部分異常事件進(jìn)行監(jiān)控。UME 對(duì)管理對(duì)象的建模方式遵循了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這使得基于 UME 開發(fā)的管理應(yīng)用具有良好的可擴(kuò)展性。上層應(yīng)用通過(guò)集成開源 Java 開發(fā)包 SBLIM（Standards-Based Linux Instrumentation for Manageability）來(lái)訪問(wèn) UME，這將有助于提升上層應(yīng)用的可移植性。

表 1.IBM i CIM 產(chǎn)品的版本

產(chǎn)品標(biāo)識(shí)	版本號(hào)	支持平臺(tái)	發(fā)布日期	備注
5722UME	V1R2M0	IBM i 5.4/6.1	2008.4
5770UME	V1R3M0	IBM i 6.1/7.1	2010.4
5770UME	V1R3M1	IBM i 6.1/7.1	2011.8	通過(guò)補(bǔ)丁發(fā)布，補(bǔ)丁號(hào) SI41540 和 SI41685

在 IBM i 5.4 及之前的版本，CIM 是 IBM i 操作系統(tǒng)的一部分并跟隨 IBM i 發(fā)布，開發(fā)環(huán)境是 IBM i 集成語(yǔ)言環(huán)境（ILE，Integrated language Environment）。在將 CIM 功能放入 UME 授權(quán)程序后，CIM 的開發(fā)是在類 AIX 環(huán)境 PASE 下 (Portable Application Solutions Environment)，這使得 CIM 的開發(fā)工作擁有更廣泛的技術(shù)基礎(chǔ)。

本文以下的部分將對(duì) CIM 在 IBM i 平臺(tái)功能做簡(jiǎn)要介紹。

查看資源列表

運(yùn)用 CIM 進(jìn)行系統(tǒng)管理的一個(gè)基本功能是資源查看。通過(guò) CIM 模型，可以將系統(tǒng)資源進(jìn)行分類，并保證建模的通用和標(biāo)準(zhǔn)化。

硬件資源

表 2 中列舉了 CIM 如何對(duì) IBM i 典型的硬件資源進(jìn)行建模和管理。

表 2. 硬件資源建模

硬件類型	CIM 模型	重點(diǎn)關(guān)注屬性
處理器	IBMi_Processor	類型號(hào)，零件號(hào)，序列號(hào)
內(nèi)存	IBM_PhysicalMemory	類型號(hào)，零件號(hào)，序列號(hào)
主板	IBMi_Chassis	位置
磁帶	IBMOS400_TapeDrive	容量
總線控制器	IBMi_BusController	序列號(hào)
存儲(chǔ)控制器	IBMi_StorageController	序列號(hào)
內(nèi)存池	IBM_StoragePool	剩余空間，總?cè)萘?/td>
打印機(jī)	IBMi_Printer	表單類型，分頁(yè)數(shù)

使用 CIM 自帶的客戶端查看系統(tǒng)資源是最方便的手段。

圖 1. 通過(guò) cimcli 客戶端命令發(fā)現(xiàn)系統(tǒng) CPU 資源

cimcli 是 UME 發(fā)布的一個(gè)客戶端命令，目前 UME 不支持圖形化界面。上層管理應(yīng)用也可以通過(guò) SBLIM 來(lái)調(diào)用 CIM 接口。

軟件資源

表 3 中列舉了 CIM 如何對(duì) IBM i 的軟件及補(bǔ)丁進(jìn)行建模和管理。

表 3. 軟件資源建模

軟件類型	CIM模型	重點(diǎn)關(guān)注屬性
軟件	IBMi_SoftwareProduct	產(chǎn)品名，選項(xiàng)，版本，過(guò)期時(shí)間，授權(quán)碼
補(bǔ)丁	IBMi_TemporaryFix	補(bǔ)丁號(hào)，狀態(tài)
補(bǔ)丁包	IBMi_TempFixGroup	名稱，狀態(tài)，級(jí)別

網(wǎng)絡(luò)資源

表 4 中列舉了 CIM 如何對(duì) IBM i 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的概念進(jìn)行建模和管理。

表 4. 網(wǎng)絡(luò)資源建模

網(wǎng)絡(luò)基本概念	CIM模型	重點(diǎn)關(guān)注屬性
鏈路描述	IBM_EthernetPort	狀態(tài)，鏈路速度
局域網(wǎng)端點(diǎn)	IBM_LANEndpoint	MAC 地址
TCP 端點(diǎn)	IBM_TCPProtocolEndpoint	TCP 端口號(hào)
IP 地址	IBM_IPProtocolEndpoint	IP 地址

存儲(chǔ)資源

表 5 中列舉了 CIM 如何對(duì) IBM i 存儲(chǔ)領(lǐng)域建模和管理。其中包含了外部磁盤，虛擬磁盤以及 RAID 等方面，并且涉及到一系列的 Profile。

表 5. 存儲(chǔ)資源建模

存儲(chǔ)設(shè)備	CIM模型	重點(diǎn)關(guān)注屬性
磁盤	IBMi_DiskDrive	類型，序列號(hào)
輔助存儲(chǔ)池	IBM_CompositeExtent	編號(hào)，剩余容量
存儲(chǔ)集合	IBM_PrimordialStoragePool	RAID 支持，集合編號(hào)

修改系統(tǒng)配置

除了上述的查看功能外，CIM 還支持對(duì)被管對(duì)象進(jìn)行修改以及創(chuàng)建和刪除。目前支持修改操作的對(duì)象包括用戶賬號(hào)，用戶組，聯(lián)系人以及系統(tǒng)值。其中可以對(duì)賬號(hào)，用戶組，聯(lián)系人進(jìn)行創(chuàng)建刪除操作。

用戶賬號(hào)，組和聯(lián)系人

修改賬號(hào)屬性

圖 2 顯示了使用 cimcli 命令修改用戶 ZHUJTTEST 的主目錄為 /HOME/ss。

圖 2. 修改賬號(hào)屬性

創(chuàng)建和刪除用戶賬號(hào)

CIM 通過(guò) CreateInstance 和 DeleteInstance 接口來(lái)支持創(chuàng)建和刪除用戶賬號(hào)操作。圖 3 演示了如果通過(guò) cimcli 命令來(lái)創(chuàng)建一個(gè)名為 ZHUJTTES 的賬號(hào)并將其刪除。

圖 3. 創(chuàng)建和刪除賬號(hào)

系統(tǒng)值

系統(tǒng)值是 IBM i 系統(tǒng)上的全局環(huán)境變量，修改系統(tǒng)值會(huì)影響 IBM i 上所有作業(yè)。在 IBM i 命令行提供了 WRKSYSVAL 命令來(lái)查看和修改系統(tǒng)值，現(xiàn)在 CIM 也支持這個(gè)功能。CIM 按照系統(tǒng)值的類別進(jìn)行建模，例如和日期和時(shí)間相關(guān)的系統(tǒng)值，和密碼相關(guān)的系統(tǒng)值以及和性能相關(guān)的系統(tǒng)值等等。

這里以登錄相關(guān)的系統(tǒng)值為例展示 CIM 可以通過(guò)修改屬性來(lái)改變系統(tǒng)值，UME 中使用類 IBMi_SignonSettingData 建模登錄相關(guān)的系統(tǒng)值，該類繼承自標(biāo)準(zhǔn)類 CIM_SettingData。運(yùn)行命令請(qǐng)參閱上節(jié) 圖 2。

表 6. 建模登錄系統(tǒng)值

屬性	系統(tǒng)值	描述
string MaxInvalidSignonAttempts	QMAXSIGN	最大登錄嘗試次數(shù)
string ActionToMaxInvalidSignonAttempts	QMAXSGNACN	登錄失敗后行為
string SignonInformation	QDSPSGNINF	登錄后顯示信息
string SpecificDeviceAccessForPrivilegedUser	QLMTSECOFR	特權(quán)用戶設(shè)備訪問(wèn)的限制
string DeviceSessionLimit	QLMTDEVSSN	設(shè)備會(huì)話限制
string RemoteSignonControl	QRMTSIGN	遠(yuǎn)程登錄控制

發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)對(duì)象

通過(guò) CIM 的類建模并實(shí)現(xiàn)了 IBM i 上對(duì)象之后，可能單一對(duì)象不能夠完整表示客戶需要的信息，可以使用關(guān)聯(lián)類將有內(nèi)在聯(lián)系的一組對(duì)象進(jìn)行捆綁。

表 7. 典型關(guān)聯(lián)

關(guān)聯(lián)類名	關(guān)聯(lián)對(duì)象	應(yīng)用舉例
IBM_Realizes	物理硬件和邏輯硬件	用來(lái)發(fā)現(xiàn)物理機(jī)器上各種卡的邏輯功能，如網(wǎng)卡，內(nèi)存卡等
IBM_ControlledBy	設(shè)備間的控制關(guān)系	用來(lái)發(fā)現(xiàn)一個(gè)端口控制器能管理的所有端口
IBMi_FixesInSoftwareProduct	軟件產(chǎn)品和補(bǔ)丁	用來(lái)發(fā)現(xiàn)軟件上已安裝了的補(bǔ)丁
IBMi_MemberOfGroup	用戶和組的關(guān)系	用來(lái)發(fā)現(xiàn)一個(gè)組包含的所有用戶

例子：通過(guò)關(guān)聯(lián)類 IBMi_MemberOfGroup 來(lái)查找 Test 組包含的用戶。

圖 4. 關(guān)聯(lián)類的使用

監(jiān)控各類事件

上述獲取信息的方式都是采用了客戶端主動(dòng)查詢的方式，請(qǐng)求和響應(yīng)是同步的。還有一種情況，當(dāng)客戶請(qǐng)求的事件發(fā)生是不確定的，應(yīng)采用訂閱方式向 CIM 服務(wù)器登記感興趣的事件，在事件發(fā)生后由 CIM 異步通知客戶。訂閱請(qǐng)求主要包含兩部分內(nèi)容，關(guān)注的事件以及接受者的信息。CIM_IndicationFilter 類建模了關(guān)注事件信息，使用 SQL 語(yǔ)句來(lái)描述監(jiān)控的對(duì)象以及觸發(fā)條件；CIM_ListenerDestinationCIMXML 類通常提供接受者的 IP 及端口。最后通過(guò)創(chuàng)建關(guān)聯(lián)類 CIM_IndicationSubscription 將上述兩個(gè)類的實(shí)例進(jìn)行綁定。

圖 5 演示了使用 UME 發(fā)布的 cimsub 命令來(lái)訂閱事件。其中 -cf 命令選項(xiàng)指定創(chuàng)建 CIM_IndicationFilter 的實(shí)例 filter1，并在 -Q 后添加 SQL 語(yǔ)句；-ch 命令選項(xiàng)創(chuàng)建 CIM_ListenerDestinationCIMXML 的實(shí)例 handler1，并且用 -D 提供事件接收者的地址；-cs 命令選項(xiàng)使用 filter1 和 handler1 實(shí)例作為參數(shù)創(chuàng)建一個(gè)完整的訂閱。用戶可以通過(guò)對(duì) CIM_IndicationSubscription 進(jìn)行 getInstance 操作來(lái)查看訂閱確保已成功。注意：只有當(dāng) CIM_IndicationSubscription 的實(shí)例創(chuàng)建成功后該訂閱才有效。

圖 5. 事件的訂閱

消息隊(duì)列

消息隊(duì)列是 IBM i 上 *MSGQ 類型的對(duì)象，用戶可以通過(guò)監(jiān)聽一個(gè)消息隊(duì)列來(lái)及時(shí)獲得通知。用戶通過(guò)訂閱語(yǔ)句指定特定類型的消息。

清單 1. 訂閱消息對(duì)列 <QueryString>SELECT * FROM IBM_MessageQueueIndication WHERE AlertingManagedElement = 'QSYS/QSYSOPR' AND MessageID LIKE 'CPF.*' </QueryString>

AlertingManagedElement 是必要的參數(shù)，用來(lái)指定消息隊(duì)列的名稱。MessageID 和 MessageSeverity 用來(lái)過(guò)濾不滿足條件消息。

當(dāng) CPF1231 進(jìn)入消息隊(duì)列 QSYSOPR 時(shí)，CIM 會(huì)向接受者發(fā)送一個(gè)事件的實(shí)例。EventTime 是事件的發(fā)生時(shí)刻。

清單 2. 返回消息實(shí)例 Instance of IBM_MessageQueueIndication {

string IndicationIdentifier = CPF1231;    string CorrelatedIndications = ;    datetime IndicationTime = 20110907110514.000000+480;    string OtherSeverity = ;   s tring IndicationFilterName = ;    string SequenceContext = ;    sint64 SequenceNumber = ;    string Description = IBM i message queue indication CPF1231;    string AlertingManagedElement = QSYS/QSYSOPR;    uint16 AlertingElementFormat = 2;    string OtherAlertingElementFormat = Library/Name;    uint16 AlertType = 2;   string OtherAlertType = ;    uint16 PerceivedSeverity = 6;    uint16 ProbableCause = 1;    string ProbableCauseDescription =    Cause . . . . . :   A prestart job for program  in library  cannot be started.         The job description in the entry specifies an output queue  in library  that was not      found, or the output queue or library could not be allocated. The subsystem job log          may contain more information.   Recovery  . . . :   Display the job log (DSPJOBLOG command) for the subsystem         for more information.  If the output queue does not exist, create it. If the output        queue cannot be allocated, use the Work with Object Locks (WRKOBJLCK) command to         determine when the output queue is not locked. Then wait until message CPC0905 is          shown on the system operator (QSYSOPR)) message queue, indicating that the entry           is no longer active. To start new jobs, enter the Start Prestart Jobs (STRPJ)             command.;    uint16 Trending = 0;    …    string EventID = CPF1231;    datetime EventTime = 20110907110452.000000+480;    string SystemCreationClassName = IBMOS400_ComputerSystem;    string SystemName = C60D070C.CN.IBM.COM;    string ProviderName = QUME_MessageQueueIndicationProvider;    string Message = Subsystem  cannot start prestart job .;    string MessageArguments =       ;    string MessageID = CPF1231;    string OwningEntity = IBM i;    string MessageType = 04;    string MessageKey = 0x000097E0;    uint16 MessageSeverity = 60;    string SenderJob = QZRCSRVS  QUSER     668715;    string AlertOption = *NO;    string ProblemIdentification = ;    string DefaultReply = ;    string ReplyStatus = N;    boolean IsCriticalBreakMessage = FALSE;   };

性能

IBM i 的性能數(shù)據(jù)來(lái)自于 Performance Collection Service。該數(shù)據(jù)是按周期發(fā)布的，最短間隔可以到 15 秒。

表 8. 性能數(shù)據(jù)的分類

性能數(shù)據(jù)	定義
CPU 利用率平均值	MDOS2A
作業(yè)交互速率平均值	MDOS41
磁盤使用率平均值	MDOS48
批處理作業(yè)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出速率	MDOS45
用戶存儲(chǔ)池錯(cuò)誤平均值	MDOS46

訂閱語(yǔ)句要指定一個(gè)性能指標(biāo)，由 MetricDefinitionId 保存。

清單 3. 訂閱性能數(shù)據(jù) <QueryString>

SELECT l.* FROM CIM_InstModification l WHERE l.SourceInstance   ISA IBMOS400_ColSrvMetricValue   and l.SourceInstance.IBMOS400_ColSrvMetricValue::MetricDefinitionId ='MDOS2A' </QueryString>

CIM 從 Performance Collection Service 接收到最新的 CPU 利用率平均值，在 SourceInstance 的 MetricValue 中，Duration 說(shuō)明統(tǒng)計(jì)周期是 30 秒。

清單 4. 返回性能數(shù)據(jù)實(shí)例 Instance of IBM_ColSrvMetricValueModification {

string IndicationIdentifier = 4E65EC35-000B-354F-0006-2A780D0E664B;    string CorrelatedIndications = ;    datetime IndicationTime = 20110906174733.739620+480;    uint16 PerceivedSeverity = ;    string OtherSeverity = ;    string IndicationFilterName = ;    string SequenceContext = ;    sint64 SequenceNumber = ;    object SourceInstance    = <INSTANCE CLASSNAME="IBMOS400_ColSrvMetricValue" >   <ROPERTY NAME="Caption"  PROPAGATED="true" TYPE="string">   </PROPERTY>   <ROPERTY NAME="Description"  PROPAGATED="true" TYPE="string">   </PROPERTY>   <ROPERTY NAME="ElementName"  PROPAGATED="true" TYPE="string">   </PROPERTY>   <ROPERTY NAME="InstanceID"  PROPAGATED="true" TYPE="string">   <VALUE>0000005CMDOS2A</VALUE>  </PROPERTY>   <ROPERTY NAME="MetricDefinitionId"  PROPAGATED="true" TYPE="string">   <VALUE>MDOS2A</VALUE>   </PROPERTY>   <ROPERTY NAME="MeasuredElementName"  PROPAGATED="true" TYPE="string">   <VALUE>LWI07</VALUE>   </PROPERTY>   <ROPERTY NAME="TimeStamp"  PROPAGATED="true" TYPE="datetime">   <VALUE>20110906133930.000000+480</VALUE>   </PROPERTY>   <ROPERTY NAME="Duration"  PROPAGATED="true" TYPE="datetime">   <VALUE>00000000000030.000000:000</VALUE>   </PROPERTY>   <ROPERTY NAME="MetricValue"  PROPAGATED="true" TYPE="string">   <VALUE>18.98</VALUE>   </PROPERTY>   <ROPERTY NAME="BreakdownDimension"  PROPAGATED="true" TYPE="string">   </PROPERTY>   <;PROPERTY NAME="BreakdownValue"  PROPAGATED="true" TYPE="string">   </PROPERTY>   <;PROPERTY NAME="Volatile"  PROPAGATED="true" TYPE="boolean">   <VALUE>TRUE</VALUE>   </PROPERTY>   </INSTANCE>   ; … .   };

異常

這類事件主要用來(lái)監(jiān)控各類錯(cuò)誤情況或者告警。目前支持下列情況：

表 9. 異常事件分類

異常類型	CIM模型
保單到期	IBMPSG_Warranty
租約到期	IBMPSG_Lease
磁盤使用率超警戒值	IBMPSG_StorageEvent
網(wǎng)絡(luò)斷開 / 恢復(fù) / 錯(cuò)誤	IBMPSG_NetworkAdapterOnlineEvent/ IBMPSG_NetworkAdapterOfflineEvent/ IBMPSG_NetworkAdapterFailedEvent
存儲(chǔ)控制器緩存的電池告警 / 失效	IBMi_CacheBatteryEvent

結(jié)束語(yǔ)

隨著 CIM 技術(shù)研究和開發(fā)的不斷深入，更多系統(tǒng)管理功能也將轉(zhuǎn)移至 CIM 框架之內(nèi)，包括更多的性能數(shù)據(jù)的采集，系統(tǒng)硬件軟件問(wèn)題的分析報(bào)告以及作業(yè)管理等等。

關(guān)于作者

荊雷，IBM CSTL 的 CIM provider for IBM i 項(xiàng)目的一名軟件工程師。他所感興趣和專長(zhǎng)的領(lǐng)域包括 DMTF WBEM 架構(gòu)，CIM schema 和 IBM i 上的管理軟件開發(fā)。

http://www.ibm.com/developerworks/cn/ibmi/library/i-cn-cim/i-cn-cim.html