2018-12-28[D17打卡]
想不到Buffer 和 Cache还有专门的工具分析, 长见识了!
暂时只能在自己的机器上玩玩, 生产环境连root权限都没有,更别提升级CentOS内核版本了.
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关于思考题,我是这样想的:
出现性能问题时的症状可能并不是单一的.
比如这次同一个案例,从CPU和缓存两个不同的角度, 都是定位到了代码中的open.
cpu角度分析的流程是:
1.top 看到了%iowait升高
2.dstat 看到了wait升高时 read同步升高. 说明跟磁盘相关
3.$ perf record -g ; $ perf report 定位到了跟磁盘相关的系统调用 sys_read(). new_sync_read 和 blkdev_direct_IO 定位到了跟直接读有关系.
4.查看代码 找到了跟磁盘相关的系统调用 open.
缓存角度分析的流程是:
1.进程5秒缓存命中率100%,但是只命中了1024次,推算使用缓存4MB.实际每秒0.8MB
2.看日志知道每次读取的是32MB.[实际也可以通过dstat vmstat等工具粗略推算出该值]
3.预期的32M与实际的0.8M相差甚远. 来找原因.
4.strace 查看系统调用 定位到了openat 及 直接给出了调用参数 O_DIRECT
5.查看代码 找到了跟磁盘相关的系统调用 open.
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个人总结:
顺藤摸瓜, 根据现像找本质原因.
磁盘io导致性能问题 -> 查看系统调用 -> 定位大致原因 -> 查看源码 -> 确定问题
还居然在完全不知道程序具体实现的基础上,定位到了引起性能问题的系统调用. 有的甚至还直接给出了参数,太牛了.展开作者回复: 总结的很好，其实两个思路都可以，不过具体实践时可能会受限于可用的性能工具
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2019-01-02pcstat 不使用代理安装：
if [ $(uname -m) == "x86_64" ] ; then
curl -L -o pcstat https://github.com/tobert/pcstat/raw/2014-05-02-01/pcstat.x86_64
else
curl -L -o pcstat https://github.com/tobert/pcstat/raw/2014-05-02-01/pcstat.x86_32
fi
chmod 755 pcstat
./pcstat 即可使用展开 21
2018-12-29centos7系统安装bcc-tools的教程我写在了简书上：https://www.jianshu.com/p/997e0a6d8e09大家如果有安装不下来的可以看看 14
2019-01-04（我是小白）
1.dd命令前清理了缓存，为什么缓存命中率是百分之49.8呢？（都已经没有缓存了，按理说是0）
2.绕过了系统缓存，为什么缓存命中率还百分之百？作者回复: 1. 预读，2. 还有元数据缓存
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2019-02-17这里的direct i/o是不是上一节课里的直接操作磁盘的“裸i/o”呢？如果是的话是不是应该从buffer的角度分析实验二呢?作者回复: 不是的，直接IO是跳过Buffer，裸IO是跳过文件系统（还是有buffer的）
1 11
2018-12-31有个疑问，既然app那个案例是直接i/o，那为什么还是有缓存了4MB呢？ 11- 2019-01-01补充下centos7使用yum 安装bcc-tools:
[root@centos-80 ~]# yum update
[root@centos-80 ~]# rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org && rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo.noarch.rpm
[root@centos-80 ~]# uname -r ##
3.10.0-862.el7.x86_64
[root@centos-80 ~]# yum remove kernel-headers kernel-tools kernel-tools-libs
[root@centos-80 ~]# yum --disablerepo="*" --enablerepo="elrepo-kernel" install kernel-ml kernel-ml-devel kernel-ml-headers kernel-ml-tools kernel-ml-tools-libs kernel-ml-tools-libs-devel
[root@centos-80 ~]# sed -i '/GRUB_DEFAULT/s/=.*/=0/' /etc/default/grub
[root@centos-80 ~]# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
[root@centos-80 ~]# reboot
[root@centos-80 ~]# uname -r ## 升级成功
4.20.0-1.el7.elrepo.x86_64
[root@centos-80 ~]# yum install -y bcc-tools
[root@centos-80 ~]# echo 'export PATH=$PATH:/usr/share/bcc/tools' > /etc/profile.d/bcc-tools.sh
[root@centos-80 ~]# . /etc/profile.d/bcc-tools.sh
[root@centos-80 ~]# cachestat 1 1 ## 测试安装是否成功
TOTAL MISSES HITS DIRTIES BUFFERS_MB CACHED_MB
0 0 0 0 2 287展开 1 8 
2019-01-011024*4K/1024=4m这是怎么算的 1 7
2018-12-28dd命令也支持直接IO的 有选项oflag和iflag 所以dd也可以用来绕过cache buff做测试作者回复: 👍对的
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2018-12-31老师：
1、不知道是不是固态硬盘的原因，调整了参数至320MB
docker run --privileged --name=app -itd feisky/app:io-direct /app -d /dev/sdb -s 335544320
2、用命令观察，cachestat 5，可以达到409600，409600*4/1024=320MB
3、另外，想再调大些参数，会报错：
Reading data from disk /dev/sda1 with buffer size 335544321
failed to read contents: Invalid argument展开 1 5
2019-01-11我没有遇到老师的情况，我的hits为40960而不是1024，刚好是32M，我可能是固态？ 4
2018-12-28我也觉得这门课超级棒了，原理加时间，学到很多！作者回复: 谢谢👍
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2018-12-28要是centos验证一下就好了，不同系统很多问题不一样，操作上遇到问题很奇怪作者回复: 大部分案例我都在centos7验证了，不过文章中有些地方没有列出来详细的步骤，比如安装或者升级软件包的步骤，这些其实都是些基本功了。如果碰到实在无法解决的问题，请具体描述下。
4
2019-01-04请问第一次读50%的命中率如何解释呢？作者回复: 预读
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2018-12-28非常有价值，是我阅读的极客课程里面最棒的。作者回复: 😊谢谢
3
2019-07-29使用用vmware workstation跑的Ubuntu18.04 2C 8G
在案例二中，跑第一个镜像feisky/app:io-direct时
用命令cachetop 5 观察结果是
14:04:45 Buffers MB: 40 / Cached MB: 1182 / Sort: HITS / Order: ascending
PID UID CMD HITS MISSES DIRTIES READ_HIT% WRITE_HIT%
1443 root dockerd 4 0 1 75.0% 0.0%
366 root jbd2/sda1-8 4 3 2 28.6% 28.6%
4251 root cachetop 6 0 0 100.0% 0.0%
2496 root dockerd 12 0 3 75.0% 0.0%
4129 root app 40959 0 0 100.0% 0.0%
就是说已经是32MB读数据全部缓存了
而且docker logs app看到，除了第一次之外，读取速度都很快，肯定是用缓存的数据了
Time used: 0.057187 s to read 33554432 bytes
Time used: 0.055884 s to read 33554432 bytes
Time used: 0.063654 s to read 33554432 bytes
Time used: 0.017619 s to read 33554432 bytes
但是strace -p $(pgrep app)看到明明是系统调用使用了O_DIRECT选项，但是为什么还是用了缓存呢？和老师这里的结果不同展开 2 2
2019-07-11很遗憾，实际生产环境都是用centos，没法为了安装bcc-tools而去升级内核。作者回复: 嗯嗯，也可以试试 systemtap
2- 2018-12-29老师你好，第一个案列我有不太明白的地方。希望能得到老师的指教。
既然执行了 echo 3 > /proc/sys/vm/drop_cacches，为什么在dd if=file of=/dev/null bs=1M 的时候，还有缓存能命中呢？我得理解是这些数据应该都没有在缓存啊。 2 
2018-12-28老师太厉害了，这个课程的价值远远高于这个价！！ 2
2018-12-28老师 ：
这个 go get golang.org/x/sys/unix 访问不了国内下载不了，
老师您有什么方法吗？指点下 谢谢
[root@bogon ~]# go get golang.org/x/sys/unix
package golang.org/x/sys/unix: unrecognized import path "golang.org/x/sys/unix" (https fetch: Get https://golang.org/x/sys/unix?go-get=1: dial tcp 216.239.37.1:443: connect: connection refused)
[root@bogon ~]#
导致下面的也安装不上
go get github.com/tobert/pcstat/pcstat
[root@bogon ~]# go get github.com/tobert/pcstat/pcstat
package golang.org/x/sys/unix: unrecognized import path "golang.org/x/sys/unix" (https fetch: Get https://golang.org/x/sys/unix?go-get=1: dial tcp 216.239.37.1:443: connect: connection refused)
[root@bogon ~]#展开作者回复: 是的，下载 golang.org 的包需要使用代理，设置方法是：
git config [--global] http.proxy http://proxy.example.com:port 2