Chapitre 32. Facteurs affectant les performances des E/S et du système de fichiers
Les paramètres appropriés pour le stockage et les performances du système de fichiers dépendent fortement de l'objectif du stockage.
Les performances des E/S et du système de fichiers peuvent être affectées par l'un des facteurs suivants :
- Modèles d'écriture ou de lecture de données
- Séquentielle ou aléatoire
- IO tamponnée ou directe
- Alignement des données sur la géométrie sous-jacente
- Taille du bloc
- Taille du système de fichiers
- Taille et emplacement du journal
- Enregistrement des temps d'accès
- Garantir la fiabilité des données
- Recherche préalable de données
- Pré-allocation de l'espace disque
- Fragmentation des fichiers
- Contraction des ressources
32.1. Outils de surveillance et de diagnostic des problèmes d'E/S et de système de fichiers
Les outils suivants sont disponibles dans Red Hat Enterprise Linux 9 pour surveiller les performances du système et diagnostiquer les problèmes de performance liés aux E/S, aux systèmes de fichiers et à leur configuration :
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vmstatfournit des rapports sur les processus, la mémoire, la pagination, les blocs d'E/S, les interruptions et l'activité de l'unité centrale sur l'ensemble du système. Il peut aider les administrateurs à déterminer si le sous-système d'E/S est responsable de problèmes de performances. Si l'analyse avecvmstatmontre que le sous-système d'E/S est responsable de la baisse des performances, les administrateurs peuvent utiliser l'outiliostatpour déterminer le périphérique d'E/S responsable. -
iostatrend compte de la charge des périphériques d'E/S dans votre système. Il est fourni par le paquetagesysstat. -
blktracefournit des informations détaillées sur le temps passé dans le sous-système d'E/S. L'utilitaire connexeblkparselit les données brutes deblktraceet produit un résumé lisible par l'homme des opérations d'entrée et de sortie enregistrées parblktrace. bttanalyse la sortie deblktraceet affiche le temps que les données passent dans chaque zone de la pile d'E/S, ce qui permet de repérer plus facilement les goulets d'étranglement dans le sous-système d'E/S. Cet utilitaire est fourni avec le paquetageblktrace. Voici quelques-uns des événements importants suivis par le mécanismeblktraceet analysés parbtt:-
Mise en file d'attente de l'événement E/S (
Q) -
Envoi de l'événement E/S au pilote (
D) -
Achèvement de l'événement E/S (
C)
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Mise en file d'attente de l'événement E/S (
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iowatcherpeut utiliser la sortieblktracepour représenter graphiquement les E/S au fil du temps. Il se concentre sur l'adresse de bloc logique (LBA) des E/S de disque, le débit en mégaoctets par seconde, le nombre de recherches par seconde et les opérations d'E/S par seconde. Cela peut aider à identifier le moment où vous atteignez la limite d'opérations par seconde d'un périphérique. BPF Compiler Collection (BCC) est une bibliothèque qui facilite la création de programmes Berkeley Packet Filter (
eBPF) étendus. Les programmeseBPFsont déclenchés par des événements tels que des entrées/sorties de disque, des connexions TCP et des créations de processus. Les outils BCC sont installés dans le répertoire/usr/share/bcc/tools/. Le sitebcc-toolssuivant permet d'analyser les performances :-
biolatencyrésume la latence dans les blocs d'E/S de périphérique (E/S de disque) sous forme d'histogramme. Cela permet d'étudier la distribution, y compris les deux modes pour les accès au cache du périphérique et pour les absences de cache, ainsi que les valeurs aberrantes de la latence. -
biosnoopest un outil de traçage des blocs d'E/S de base qui permet d'afficher chaque événement d'E/S avec l'identifiant du processus émetteur et la latence d'E/S. Cet outil permet d'étudier les problèmes de performance des E/S sur disque. -
biotopest utilisé pour les opérations d'entrée/sortie de blocs dans le noyau. -
fileliferetrace les appels de service destat(). -
fileslowertrace des lectures et écritures synchrones et lentes de fichiers. -
filetopaffiche les lectures et écritures de fichiers par processus. ext4slower,nfsslower, etxfsslowersont des outils qui montrent les opérations du système de fichiers plus lentes qu'un certain seuil, dont la valeur par défaut est10ms.Pour plus d'informations, voir la section Analyse des performances du système avec BPF Compiler Collection.
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bpftaceest un langage de traçage poureBPFutilisé pour analyser les problèmes de performance. Il fournit également des utilitaires de traçage tels que BCC pour l'observation du système, ce qui est utile pour étudier les problèmes de performance des E/S. Les scripts
SystemTapsuivants peuvent être utiles pour diagnostiquer les problèmes de performances du système de stockage ou de fichiers :-
disktop.stp: Vérifie l'état de la lecture ou de l'écriture du disque toutes les 5 secondes et affiche les dix premières entrées au cours de cette période. -
iotime.stp: Imprime le temps passé sur les opérations de lecture et d'écriture, ainsi que le nombre d'octets lus et écrits. -
traceio.stp: Imprime les dix premiers exécutables sur la base du trafic E/S cumulé observé, toutes les secondes. -
traceio2.stp: Imprime le nom de l'exécutable et l'identifiant du processus au fur et à mesure des lectures et des écritures sur le périphérique spécifié. -
Inodewatch.stp: Imprime le nom de l'exécutable et l'identifiant du processus chaque fois qu'une lecture ou une écriture se produit dans l'inode spécifié sur le périphérique majeur ou mineur spécifié. -
inodewatch2.stp: Imprime le nom de l'exécutable, l'identifiant du processus et les attributs chaque fois que les attributs sont modifiés dans l'inode spécifié sur le périphérique majeur ou mineur spécifié.
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Ressources supplémentaires
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vmstat(8)pages de manuel :iostat(1),blktrace(8),blkparse(1),btt(1),bpftrace, etiowatcher(1) - Analyse des performances du système avec BPF Compiler Collection
