Внутреннее устройство Linux - Уорд Брайан. Страница 62
Чуть позже можно увидеть интересное (маркер
Обратите также внимание на то, что столбец b сообщает о том, что некоторые процессы блокированы (им не разрешен запуск) в ожидании страниц памяти. В целом количество свободной памяти уменьшается, но до ее нехватки еще очень далеко. Наблюдается также значительное количество дисковой активности, что отмечено увеличением значений в столбцах bi (blocks in, блоки «на входе») и bo (blocks out, блоки «на выходе»).
Результат будет совсем другим, если возникнет нехватка памяти. По мере уменьшения свободного пространства будут уменьшаться и размеры буфера с кэшем, поскольку ядру все в большей степени требуется пространство для пользовательских процессов. Когда не останется совсем ничего, вы увидите активность в столбце so («выходящая» подкачка), так как ядро начинает перемещать страницы на диск. В этот момент практически все остальные столбцы вывода изменятся, чтобы отобразить количество выполняемой ядром работы. Вы заметите, что увеличилось системное время, больше данных перемещается на диск и с него, а также больше процессов заблокировано, поскольку память, которую они намерены использовать, недоступна (она перемещена в область подкачки).
Я объяснил не все столбцы вывода команды vmstat. Узнать подробности вы можете на странице руководства vmstat(8). Чтобы лучше их понимать, сначала может потребоваться узнать больше о том, как ядро управляет памятью: из лекций или книги вроде Operating System Concepts («Общие представления об операционных системах»), 9-е издание (Wiley, 2012).
8.11. Отслеживание ввода/вывода
По умолчанию команда vmstat выводит некоторую общую статистику ввода/вывода. Хотя можно получить детализированные сведения об использовании ресурсов каждого раздела с помощью команды vmstat -d, в этом случае вывод будет довольно объемным. Попробуйте начать с инструмента, предназначенного только для статистики ввода/вывода, — команды iostat.
8.11.1. Использование команды iostat
Подобно команде vmstat, при запуске без параметров команда iostat показывает статистику за все время работы компьютера:
$ iostat
[kernel information]
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
4.46 0.01 0.67 0.31 0.00 94.55
Device: tp s kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
sda 4.6 7 7.2 8 49.86 9493727 65011716
sde 0.0 0 0.0 0 0.00 1230 0
Часть avg-cpu в верхней части сообщает ту же информацию об использовании процессора, что и другие утилиты, которые вы видели в этой главе. Перейдите к нижней части, которая показывает для каждого из устройств следующее.
tps
Среднее количество пересылок данных в секунду
kB_read/s
Среднее количество считанных килобайтов в секунду
kB_wrtn/s
Среднее количество записанных килобайтов в секунду
kB_read
Общее количество считанных килобайтов
kB_wrtn
Общее количество записанных килобайтов
Еще одно сходство с командой vmstat таково: можно передавать величину интервала как аргумент, например iostat 2, чтобы результаты обновлялись каждые 2 секунды. При использовании интервала может потребоваться отобразить отчет только об устройстве. Для этого применяется параметр -d (например, iostat –d 2).
По умолчанию в отчете команды iostat не приводится информация о разделах. Чтобы отобразить всю такую информацию, используйте параметр –p ALL. Поскольку в типичной системе бывает несколько разделов, вы получите обширный отчет. Вот фрагмент того, что вы можете увидеть:
$ iostat -p ALL
—snip
—Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
—snip-
sda 4.67 7.27 49.83 9496139 65051472
sda1 4.38 7.16 49.51 9352969 64635440
sda2 0.00 0.00 0.00 6 0
sda5 0.01 0.11 0.32 141884 416032
scd0 0.00 0.00 0.00 0 0
—snip—
sde 0.00 0.00 0.00 1230 0
В этом примере все устройства sda1, sda2 и sda5 являются разделами диска sda, поэтому между столбцами, относящимися к чтению и записи, будет небольшое наложение данных. Однако сумма значений, относящихся к разделам, не обязательно должна равняться значению для диска. Несмотря на то что чтение c устройства sda1 также рассматривается как чтение с диска sda, помните о том, что с диска sda можно выполнять считывание напрямую, например при чтении таблицы разделов.
8.11.2. Отслеживание использования ввода/вывода каждого процесса с помощью команды iotop
Если вам необходимо копнуть глубже, чтобы увидеть ресурсы ввода/вывода, используемые отдельными процессами, вам может помочь команда iotop. Применение этой команды похоже на работу с командой top. Появляется постоянно обновляемый отчет, который показывает процессы, использующие большую часть ресурсов ввода/вывода, а общий итог приведен вверху:
# iotop
Total DISK READ: 4.76 K/s | Total DISK WRITE: 333.31 K/s
TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND
260 be/3 root 0.00 B/s 38.09 K/s 0.00 % 6.98 % [jbd2/sda1-8]
2611 be/4 juser 4.76 K/s 10.32 K/s 0.00 % 0.21 % zeitgeist-daemon
2636 be/4 juser 0.00 B/s 84.12 K/s 0.00 % 0.20 % zeitgeist-fts
1329 be/4 juser 0.00 B/s 65.87 K/s 0.00 % 0.03 % soffice.b~ash-pipe=6
6845 be/4 juser 0.00 B/s 812.63 B/s 0.00 % 0.00 % chromium-browser
19069 be/4 juser 0.00 B/s 812.63 B/s 0.00 % 0.00 % rhythmbox
Обратите внимание на то, что здесь наряду со столбцами сведений о пользователе, команде и чтении/записи присутствует столбец TID (идентификатор потока) вместо идентификатора процесса. Инструмент iotop — одна из немногих утилит, которые отображают потоки вместо процессов.
Столбец PRIO (приоритет) отображает приоритет ввода/вывода. Он похож на приоритет процессора, который вы уже видели, но он влияет на то, насколько быстро ядро распределяет операции чтения и записи для процесса. В таком приоритете, как be/4, часть be является классом обслуживания, а число задает уровень приоритета. Как и для приоритетов процессора, более важными являются меньшие числа. Например, ядро отводит больше времени на ввод/вывод для процесса с приоритетом be/3, чем для процесса с приоритетом be/4.
Ядро использует класс обслуживания, чтобы обеспечить дополнительное управление планированием ввода/вывода. Вы увидите следующие три класса обслуживания в команде iotop.
• be — наилучший объем работы. Ядро старается наиболее справедливо распределить время ввода/вывода для этого класса. Большинство процессов запускаются в этом классе обслуживания.
• rt — реальное время. Ядро планирует любой ввод/вывод в реальном времени перед любым другим классом ввода/вывода, каким бы он ни был.
• idle — бездействие. Ядро выполняет ввод/вывод для этого класса только тогда, когда не должен быть выполнен никакой другой ввод/вывод. Для этого класса обслуживания не указывается уровень приоритета.
Можно проверить и изменить приоритет ввода/вывода для процесса с помощью утилиты ionice; подробности см. на странице руководства ionice(1). Хотя вам вряд ли потребуется беспокоиться о приоритетах ввода/вывода.