Linux 性能测试与分析报告
Linux操作系统内核性能测试与调优
Linux操作系统内核性能测试与调优操作系统是计算机系统中最核心的软件之一,它负责协调和管理计算机硬件资源以及提供统一的用户界面。
Linux操作系统因其开放源代码、稳定性和安全性而备受欢迎。
然而,在大规模和高负载的环境中,Linux操作系统的性能可能会出现瓶颈。
因此,进行内核性能测试与调优是非常重要的。
一、性能测试的重要性在处理大量数据和并发用户请求时,操作系统的性能会成为瓶颈。
通过性能测试,我们可以了解操作系统在不同负载情况下的表现,进而定位和解决性能瓶颈。
性能测试有助于提高系统的响应时间、吞吐量和并发性能,从而确保系统的稳定运行。
二、性能测试的分类1. 压力测试:通过模拟实际用户行为或产生大量虚拟用户,并观察系统在负载增加的情况下的响应时间和吞吐量。
常用的压力测试工具包括Apache JMeter和Gatling等。
2. 负载测试:通过模拟实际业务场景,并且能够测试系统在高负载情况下的响应能力和稳定性。
这种测试方法可以帮助我们发现系统在繁忙时是否仍然能够正常工作,并识别可能存在的性能瓶颈。
3. 并发测试:通过模拟多个并发用户并行执行相同或不同的操作,以验证系统在并发访问下的性能表现。
这种测试方法可以评估系统的并发处理能力和资源利用率。
三、内核性能调优的重要性Linux操作系统的性能与其内核配置息息相关。
对内核的性能调优可以提高系统的响应速度、降低延迟和提高吞吐量。
通过调整内核参数和优化内核模块,可以使操作系统更好地适应特定的工作负载。
四、内核性能调优的方法1. 内核参数调整:根据系统的工作负载特点,适当调整内核参数。
例如,可以通过修改TCP/IP堆栈参数来提高网络性能,或者通过修改文件系统参数来提高磁盘I/O性能。
2. 内核模块优化:优化内核使用的模块,选择性加载和卸载不必要的模块,以减少内核的资源占用和启动时间。
3. 中断处理优化:通过合理分配和调整中断处理的优先级,减少中断处理的开销,提高系统的性能。
Linux下联合文件系统的研究及性能分析
Linux下联合文件系统的研究及性能分析作者:吴超陈启安来源:《电脑知识与技术》2013年第36期摘要:该文通过分析Linux下现有联合文件系统实现,提取其特征,给出了联合文件系统的定义。
归纳总结出基于VFS和基于底层文件系统两种联合文件系统设计模型。
对联合文件系统的不同实现进行了测试比较和性能分析。
关键词:联合文件系统;虚拟文件系统; Union mounts; Aufs; Unionfs; Unionfs-fuse中图分类号:TP316 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)36-8315-06Linux文件系统的用户视图是一个完整的层级目录树(Hierarchical Directory Tree). Linux 通过虚拟文件系统(VFS, virtual filesystem switch)实现这种机制。
VFS是一种面向对象的接口,具有多态性。
上层系统调用可以通过这一虚拟接口驱动底层文件系统,包括各种磁盘文件系统和NFS。
为了实现统一的名字空间, VFS隐藏了挂载节点下子目录树结构,替换以被挂载文件系统中的根目录[1]。
一些应用需要文件系统名字空间的层叠化特性支持。
例如,嵌入式Linux测试开发过程中,开发者常常希望通过NFS更新开发板系统中的文件,同时也想保留针对每个开发板的测试配置信息和文件修改。
支持这种特性的文件系统是联合文件系统(Union filesystem)。
本文对Linux下联合文件系统的设计进行深入研究。
进行对比测试,分析了各实现之间性能差异和速度瓶颈,为联合文件系统过渡方案的选型和进一步研究开发提供参考。
1 联合文件系统SunOS下的Translucent Filesystem(TFS)是早期的联合文件系统实现之一。
设计的动机是提供文件系统级别的源代码版本控制[2]。
本文根据联合文件系统的设计动机和各种实现拥有的共同功能,对联合文件系统必须具备的特征进行如下描述[3-5]:联合文件系统提供目前Linux VFS还不具备的名字空间联合功能;联合文件系统必须至少支持三层,其中最上层可读写(RW),其余各层只读(RO);联合文件系统可以修改系统调用语义,但必须保证修改后的语义符合POSIX标准。
性能测试报告
性能测试报告目录一、性能测试概述 (3)1.1 测试目的 (3)1.2 测试环境 (4)1.3 测试范围 (5)1.4 测试方法 (6)二、硬件配置 (7)2.1 服务器配置 (8)2.2 网络配置 (9)2.3 存储配置 (11)三、软件环境 (12)3.1 操作系统版本 (13)3.2 数据库版本 (14)3.3 应用程序版本 (15)3.4 其他依赖软件版本 (16)四、性能测试指标 (18)4.1 响应时间 (18)4.2 并发用户数 (19)4.3 CPU使用率 (20)4.4 内存使用率 (21)五、性能测试结果分析 (22)5.1 响应时间分析 (23)5.2 并发用户数分析 (24)5.3 CPU使用率分析 (26)5.4 内存使用率分析 (27)5.5 磁盘I/O分析 (27)5.6 网络带宽分析 (28)5.7 吞吐量分析 (29)5.8 错误率分析 (30)5.9 稳定性分析 (31)5.10 可扩展性分析 (33)六、性能优化建议 (34)6.1 响应时间优化建议 (35)6.2 并发用户数优化建议 (36)6.3 CPU使用率优化建议 (37)6.4 内存使用率优化建议 (38)6.5 磁盘I/O优化建议 (39)6.6 网络带宽优化建议 (40)6.7 吞吐量优化建议 (41)6.8 错误率优化建议 (43)6.9 稳定性优化建议 (44)6.10 可扩展性优化建议 (45)一、性能测试概述性能测试是软件开发过程中的重要环节,旨在评估软件在特定负载和环境下,其性能表现是否满足预期的业务需求和用户要求。
通过性能测试,我们可以了解软件在不同场景下的响应速度、稳定性、可扩展性等方面的表现,从而为优化软件提供有力支持。
本次性能测试旨在对XX软件进行全面的评估,包括CPU使用率、内存占用、磁盘IO、网络带宽等关键指标。
测试环境采用模拟真实生产环境的硬件和软件配置,以确保测试结果的准确性和可靠性。
Linux操作系统实验总结分析报告
Linux操作系统实验总结分析报告从系统的⾓度分析影响程序执⾏性能的因素1.Linux系统概念模型从全局的⾓度来看,Linux系统分为内核空间和⽤户空间,但毫⽆疑问内核空间是Linux系统的核⼼,因为内核负责管理整个系统的进程、内存、设备驱动程序、⽂件,决定着系统的性能和稳定性。
于是从这个⾓度我构建的Linux系统的概念模型如下图所⽰:此模型将Linux系统主要划分为四个模块:内存管理、进程管理、设备驱动程序、⽂件系统。
这四个部分也是⼀个操作系统最基本也是最重要的功能。
2.概念模型解析2.1 内存管理Linux系统采⽤虚拟内存管理技术,使得每个进程都有各⾃互不⼲涉的进程地址空间。
该空间是块⼤⼩为4G的线性虚拟空间,⽤户所看到和接触到的都是该虚拟地址,⽆法看到实际的物理内存地址。
利⽤这种虚拟地址不但能起到保护操作系统的效果(⽤户不能直接访问物理内存),⽽且更重要的是,⽤户程序可使⽤⽐实际物理内存更⼤的地址空间。
内存管理主要有分为如下⼏个功能:地址映射、虚拟地址管理、物理内存管理、内核空间管理、页⾯换⼊换出策略和⽤户空间内存管理,这些模块的架构图如下所⽰:2.2 进程管理进程管理是Linux系统⾮常重要的⼀部分,进程管理虽然不像内存管理、⽂件系统等模块那样复杂,但是它与其他⼏个模块的联系是⾮常紧密的。
进程管理主要包括进程的创建、切换、撤销和进程调度。
2.2.1 进程的创建、切换、撤销进程的创建:在Linux编程中,⼀般采⽤fork()函数来创建新的进程,当然,那是在⽤户空间的函数,它会调⽤内核中的clone()系统调⽤,由clone()函数继续调⽤do_fork()完成进程的创建。
整个进程创建过程可能涉及到如下函数:fork()/vfork()/_clone----------->clone()--------->do_fork()---------->copy_process()进程的切换:进程切换⼜称为任务切换、上下⽂切换。
Linux操作系统实时性能测试与分析
并 向其 支付费用 ;而 强命名不 需要第 三方机 构的介入 , 任 何 开发者 都能容 易地 自行 创建和 管理密 钥 ,没有 费用支 出 ; 2 A tet o e需要 网络 连接和 P I ( ) uhn C id K 基础 设施 的建 立, 强命 名则 不需要 :( ) u et oe数字签名 不是程序 3 A t ni d h C 集 名称 的一部分 , 因此不 能象强命名那 样用于 区分发行 者 的名称 空间和唯 一的标识程序集。 23 A tet o e . u n C d 和强命名联合使用 h i 在联合使用这两种签名 时必须按下面顺序进 行:
在强命名技术之前 , 因此它根本 不考虑程序集 是否 是强命
名 。 它 计 算 哈 西 值 时 包 括 了程 序集 的 每 一 部 分 ( 括 强 命 包
h nCd 可 tet o e 以有效验证程 序集发行 者身份 的真实 性和程 i
序 集的完整性, 也解决 了可 能的私钥泄密 的问题。
1 Un) . Hn x24实 时 性 能 比较 u 6与 【2 u .
在 同一队列 , 程之间 无顺序 关系 , 进 选择 一个优 先级最 高 的进程 需要遍历整个就 绪队列 。调度任务所花费的 时间很 长 当系统负载非常重 时 , 处理器会 因调度消耗 掉大量 时
Ln x 24( iu . 以下简称 “ . ” 24 版)中, 所有就绪进程 被放 密钥作废 吊销 的 问题 。数字 证书具有 自身的防伪性 , 除了 签发人 , 任何对 证书 的修 改都 会导致 验证 不能通 过 , 样 这 可 以准确无 误地把公钥 映射到证书主 体, 也使证书 分发变
基于RTLinux的实时系统性能测试
摘要实时系统实现了对事件响应和处理的严格时间控制。
实时操作系统分为嵌入式和普通系统两种。
大部分的嵌入式系统也需要提供实时响应和控制能力。
虽然嵌入式实时系统与普通实时系统的规模,应用,性能及可靠性要求都不同,但是这两种实时操作系统都一般是基于微内核的和模块化的。
系统可以在最小规模下工作时,操作系统仅仅提供一些最基本的服务,大量的在一般系统中由操作系统完成的任务由作为应用运行的系统级任务完成。
为了测试实时系统的性能,我们设计了分别在实时环境(RTLinux)与非实时环境(普通Linux)下运行的两个程序,通过他们之间任务执行时间的比较,达到我们测试的目的。
本论文详细阐述了作者在实时环境下的测试,以及与非实时环境下测试的比较。
首先,简要的介绍了Linux操作系统,嵌入式操作系统,实时系统以及嵌入式实时系统,这些都是一些相关的信息。
其中,对于实时系统(RTOS),我们给出了比较详细的介绍,包括实时系统的定义,分类,结构以及衡量指标等。
然后,详细的说明了实时Linux系统---RTLinux,阐述了RTLinux的实现机理,特点,应用等。
RTLinux编程是本论文的另一个重点,我们的设计使用的就是RTLinux的API接口。
RTLinux编程主要涉及的方面包括模块,线程及其调度,FIFO,中断以及串口API。
接下来,是本设计的实现与分析,通过对总体模块以及程序各个模块的分析,解释出总体设计思路,以及一些具体的设计方法,然后是实时与非实时系统测出的数据的比较,实现我们设计的初衷---测试实时系统的性能。
最后,在已完成工作的基础上,对设计进行了总结。
ABSTRACTReal-time system implements the rigid time requirements of task response and handling.Real-time system can be devide into embedded and ordinary system. Most of the embedded system also require the ability of real-time response and control. Although embedded and ordinary real-time systems have so many differences in size, application, performance and credibility etc.This two systems are both based on micro kernel and modulity. The system can work with minimal resources. The operating system only provides some basic services. Most of the services, that is provided by operating system in ordinary systems, are implemented as system application task.In ordre to test the performance of read-time system, we designed two progammes which are respectively run in the enviroment of real-time and non real-tiem. Through the comparision of the execution time, we can get the result we want, that is real-time system implements the rigid time requirements.This thesis elaborates the test in real-time enviroment and the comparision between real-time and non real-time systems. First, I introduce Linux operating system, embedded operating system, real-time system and embedded real-time system. These are all something related to my designation. Among them, I describe the real-time system (RTOS) in detail, including definition, classification, configuration and judging standard. Then, wo elaborated a real-tiem Linux system---RTLinux, includnig implementing methods, characristics, application and so on. RTLinux programming is another focas points of this thesis. I use RTLinux API interfaces to build up my progarmmes. RTLinux programming involves modules, thread and its scheduling, FIFO, interrupts, and serial port API. After that, it is the implementation and analysis of my design. Through the analysis of the overall modules and every modules, I explain my designing mechanism and the concrete designing methods. Then we get the data that is execution time in both real-time and non real-time systems. Via comparision, we can test the performance of the real-time systems. At last, based on the work that I have done, I reach my conclusion.第一章绪论51.1 Linux操作系统·································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································51.2 嵌入式操作系统61.2.1 嵌入式系统的定义61.2.2 嵌入式系统的发展61.2.3 嵌入式系统的特点71.3 实时系统(RTOS)71.3.1 实时系统的定义71.3.2 实时系统的分类81.3.3 RTOS的结构91.3.4 RTOS的基本功能91.3.5 实时系统的设计问题91.3.6 RTOS的衡量指标111.4 嵌入式实时Linux系统12第二章实时Linux系统---RTLinux 132.1 RTLinux简介132.2 RTLinux的实现132.3 RTLinux的特点162.4 RTLlinux的应用172.5 RTLinux 应用编程接口(API)182.6 RTLinux的调度策略18第三章 RTLinux编程介绍193.1 简介193.2 程序基本结构203.3RTLinux时钟203.4 实时Linux POSIX线程及调度223.5 使用实时FIFOs253.6 内存共享263.7 中断273.8 浮点运算293.9 RT_COM 串口驱动程序293.9.1 安装293.9.2 接口函数303.9.3 模块装载与卸载313.9.4 数据结构313.9.5 RT_COM模块分析33第四章程序实现354.1 概述354.2 实现方法阐述354.3 总体代码分析364.3.1 程序总体流程图364.3.2 文件介绍374.3.3 公用常量与数据结构384.4 各模块代码分析404.4.1 服务器端( Server )··························································································································································································································································································································404.4.2 客户端 ( Client )434.4.3 rtopenf模块454.5 数据分析46第五章总结与展望47参考文献49致谢错误!未定义书签。
sysbench用法
sysbench用法
“sysbench用法”这句话的意思是,描述或讨论与sysbench的使用方法相关的内容。
sysbench是一个模块化、跨平台、多线程的基准测试工具,用于对Linux 系统进行性能测试和评估。
它提供了多种测试模块,如CPU、内存、IO等,可以模拟不同的负载场景,帮助用户评估系统的性能和稳定性。
sysbench的用法包括以下步骤:
1.安装sysbench:首先需要安装sysbench工具,可以从官方网站下载适合
自己操作系统的版本,并进行安装。
2.选择测试模块:根据需要测试的性能类型,选择相应的测试模块。
例如,
如果要测试CPU性能,可以选择CPU测试模块;如果要测试内存性能,可以选择内存测试模块。
3.配置测试参数:根据所选的测试模块,配置相应的测试参数,如线程数、
运行时间等。
4.运行测试:启动sysbench并运行配置好的测试。
sysbench会模拟不同的
负载场景,并记录测试结果。
5.分析结果:根据测试结果,分析系统的性能和稳定性。
sysbench通常会提
供详细的报告和分析数据,帮助用户了解系统的性能瓶颈和改进方向。
总结来说,“sysbench用法”是指使用sysbench工具对Linux系统进行性能测试和评估的方法。
通过选择不同的测试模块和配置相应的测试参数,可以模拟不同的负载场景,并记录测试结果。
最终,根据测试结果进行分析和优化,提高系统的性能和稳定性。
Linux桌面系统性能评价的负载测试
文献标 识码 : A
Pe f r a c s e s e t f r Li x de k o y t m i o d t s r o m n e a s s m n o nu s t p s s e v a l a e t
LJY a — u n u n y a 。M EN G u— i g H ir n ,X J u A0 n Pe g
方法和测试工具 , 具有重要的研究意义和实用价值 。
试 Un o a ok t i D m i S c e 性能 , C 、 P的带 宽和 x n T P UD
请求 应 答 数 ; MB N H 主 要 测 试 高 速 缓 存 、 L E C 主
存、 网络 和磁 盘之间数据传输 能 力口 。微 观基准测 ] 试在 实际应 用 中缺乏 实用价值 , 因是 : 原 ( ) iu 1 Ln x的应用 千 差万 别 , 而反 映操 作 系统
( . l g fS fwa e DainJa tn ie st . l n 1 6 2 Chn , 1 Col eo ot r 。 l io o g Unv r i Dai 1 0 8. ia e a y a
2 S h o fI f r t nS in e & En iern . c o lo n o mai ce c o gn eig.Dain I si t fL g tI d sr .Dain1 6 3 l n t u eo ih n u ty a t l 0 4・Chn ) a 1 ia
De . 2 0 0 6 c
文章 编 号 :0 54 1 (0 60 —240 1 0—0 4 2 0 )40 7 —4
L n x桌面 系统 性 能 评 价 的负 载 测 试 iu
系统测评总结报告范文(3篇)
第1篇一、报告概述一、项目背景随着信息技术的快速发展,系统测评在确保软件质量、提升用户体验等方面发挥着越来越重要的作用。
本次测评旨在对某公司开发的某管理系统进行全面、深入的测试,评估其性能、稳定性、安全性及易用性等方面,为后续系统优化和升级提供依据。
二、测评目的1. 验证系统功能是否符合需求规格说明书的要求;2. 评估系统性能,确保系统满足业务需求;3. 发现系统潜在的安全隐患,提高系统安全性;4. 评估系统易用性,提升用户体验;5. 为系统优化和升级提供依据。
二、测评方法本次测评采用黑盒测试和白盒测试相结合的方法,具体如下:1. 黑盒测试:主要针对系统功能进行测试,验证系统是否符合需求规格说明书的要求;2. 白盒测试:主要针对系统内部逻辑进行测试,验证系统代码的完整性和正确性;3. 性能测试:通过模拟实际业务场景,评估系统性能,确保系统满足业务需求;4. 安全测试:通过渗透测试、漏洞扫描等方法,发现系统潜在的安全隐患;5. 易用性测试:通过用户访谈、问卷调查等方法,评估系统易用性,提升用户体验。
三、测评过程1. 测试准备阶段:组建测试团队,制定测试计划,准备测试环境及测试用例;2. 测试执行阶段:按照测试计划,执行黑盒测试、白盒测试、性能测试、安全测试和易用性测试;3. 测试总结阶段:对测试过程中发现的问题进行整理、分析,撰写测试报告。
四、测评结果与分析1. 功能测试:通过黑盒测试,验证系统功能符合需求规格说明书的要求,共发现功能缺陷X个,其中严重缺陷Y个,一般缺陷Z个。
2. 性能测试:系统在满足业务需求的前提下,性能指标如下:(1)响应时间:系统平均响应时间为XX毫秒,满足需求规格说明书的要求;(2)并发用户数:系统在并发用户数为XX时,仍能稳定运行,满足需求规格说明书的要求;(3)吞吐量:系统在并发用户数为XX时,每秒处理请求XX次,满足需求规格说明书的要求。
3. 安全测试:通过渗透测试和漏洞扫描,共发现安全漏洞XX个,其中高危漏洞Y 个,中危漏洞Z个,低危漏洞A个。
性能验证定性实验报告
性能验证定性实验报告1. 引言性能验证是一项重要的工作,旨在评估系统在各种负载条件下的表现。
通过性能验证,我们可以了解到系统在不同场景下的性能瓶颈,从而对系统进行优化和改进。
本次实验旨在对某个系统的性能进行定性分析,并提出相应的改进方案。
2. 实验目的本实验的目的是通过性能验证的定性分析,了解系统存在的性能问题,并基于实验结果提出改进方案。
具体来说,实验目标如下:1. 确定系统的性能瓶颈,找出影响系统性能的关键因素;2. 分析系统在不同负载条件下的表现,找出负载变化对系统性能的影响规律;3. 提出改进方案,优化系统性能。
3. 实验方法3.1 系统介绍本次实验的系统是一个电商网站,主要提供商品展示、用户注册、购物下单等功能。
为了保证实验的可靠性和安全性,我们使用了一个与实际生产环境相似的测试环境进行实验。
3.2 实验设计本次实验分为两个阶段进行:1. 静态性能测试:通过对系统进行静态性能测试,确定系统在无负载条件下的处理能力;2. 负载压力测试:通过模拟不同负载条件,评估系统在不同压力下的性能表现。
实验使用的工具和环境如下:- 性能测试工具:JMeter- 测试环境:Linux服务器,4核8GB内存3.3 实验步骤3.3.1 静态性能测试1. 测试系统在无负载情况下的性能表现。
通过模拟单个用户的请求,测试系统的响应时间、吞吐量等指标。
2. 对关键业务功能进行性能测试。
选择系统中的核心功能,分别测试其性能表现,并记录相应指标。
3.3.2 负载压力测试1. 确定负载模型。
根据实际应用场景,设定负载条件,如同时模拟100个用户登录和浏览商品,每个用户每分钟浏览10个商品。
2. 执行负载压力测试。
通过JMeter工具模拟负载,对系统进行压力测试,并记录响应时间和吞吐量。
3. 逐步增加负载,测试系统在不同负载下的性能变化。
4. 实验结果与分析4.1 静态性能测试结果通过静态性能测试,我们得到了系统在无负载情况下的性能表现。
LTP测试——精选推荐
TP测试一.LTP介绍Linux Test Project是一个测试Linux内核和内核相关特性的工具集合。
该工具的目的是通过把测试自动化引入到Linux内核测试,验证内核的稳定性、可靠性和健壮性,提高Linux的内核质量。
1.功能测试Linux Test Project(简称LTP)是目前较为流行的Linux基本功能测试工具集。
LTP包含了众多子功能测试模块,例如系统调用,系统命令,内存分配,磁盘读写,文件系统,网络,数学运算测试等等。
为了达到快速检查内核变动的能力,繁重的内核测试任务需要有自动化的实现。
内核测试自动化的设计与普通应用程序测试自动化的设计并无太多区别,它主要包含以下几个方面:内核源代码自动化的下载,自动化的编译,自动化的安装,自动化的测试并报告测试结果。
AutoTest是目前比较有名的自动化内核测试项目,由Martin J. Bligh发起并维护。
它实现了一套较为先进的自动测试框架,并提供了一套接口供现有的测试工具(例如LTP)进行集成。
当发现有新的Linux 内核需要测试时,AutoTest便会生成一系列的测试任务,然后把测试任务分配到不同的Client Harness上进行环境准备和执行测试,最后把收集到的测试结果进行分析和发布。
2.性能测试LTP 工作组在设计Linux 内核压力测试脚本ltpstress.sh 时使用了这一设计方法,为给系统提供足够的压力,LTP工作组对这个组合测试进行了分析,以确定Linux 内核的哪些部分在测试执行中得到了使用。
然后,修改了组合测试,在保持期望的高强度系统压力的同时提高代码覆盖率的百分比。
最终得到的压力测试涵盖了Linux 内核的足够多部分,有助于稳定性声明,并且有系统使用情况和内核代码覆盖情况的数据来支持它。
有两个开放源代码工具可以帮助进行Linux 内核的代码覆盖率分析:(1) gcov:一个由LTP 维护的开放源代码工具。
这个工具分析内核代码的覆盖率,并报告哪些行、函数和分支被覆盖以及它们被访问了多少次。
Linux软件性能分析与优化
r u n t i me k e r n e l d a t a,p a r s e t h e d a t a a n d o u t p u t t h e p a r s e d r e s u l t s i n a g r a p h i c a l i n t e f r a c e mo d e b y me a n s o f Wi n d o ws v i s u a l i z a t i o n t o o l ,B y a n a l y z i n g t h e o u t p u t o f t h e r e s u l t s ,w e c a n l o c a t e t h e p o s i t i o n s a n d t h e
摘
要: 为 了全 面分析 L i n u x系统 性能 , 预测 系统潜 在 的瓶 颈 问题 , 首ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ先使用 L i n u x内核 动态探
测X - 具S y s t e m T a p来 采集 系统运 行 时的 内核 数据 , 将 数据 解 析 后借 助 Wi n d o w s 平 台 的可视 化 X - 具 将解析 结果 以图形 界面 的方 式输 出。通过 分析输 出结 果 , 可 以定 位 引起 系统 性能 问题 的位 置 和原 因, 以此对 系统做进 一步 的优 化 , 以达到用 户可接 受的 需求。 关键 词 : L i n u x系统 ; S y s t e m T a p工具 ; 可视 化 ; 性 能分析 ; 性能优 化
Abs t r a c t : F o r a c o mp r e h e n s i v e a n a l y s i s o f t h e Li n u x s y s t e m p e fo r r ma n c e a n d p r e d i c t i n g p o t e n t i a l s y s t e m b o t t l e n e c k s,we n e e d t o u s e S y s t e mTa p, t he L i n u x k e r n e l d y n a mi c p r o b i n g t o o l , t o a c q u i r e s y s t e m
Linux实时性能测试工具—Cyclictest的使用与分析【转】
Linux实时性能测试⼯具—Cyclictest的使⽤与分析【转】转⾃:关于Cyclictest⼯具,在Wiki上有说明: Cyclictest is a high resolution test program, written by User:Tglx, maintained by Clark Williams and John KacurDocumentation Installation Get the latest sources from the git repository, do a git clone git:///pub/scm/utils/rt-tests/rt-tests.git or fetch a released tarball from the archive, untar into a directory of your choice and run make in the source directory. If you want to cross compile, just run make CROSS_COMPILE= (for example make CROSS_COMPILE=arm-v4t-linux-gnueabi-). You can run the resulting binary from there or install it.#需要安装libnuma-devel包后make编译yum install numactl-develgit clone git:///pub/scm/utils/rt-tests/rt-tests.gitcd rt-testsgit checkout stable/v1.0make allmake installmake cyclictestRun itMake sure to be root or use sudo to run cyclictest.Without parameters cyclictest creates one thread with a 1ms interval timer.cyclictest -h provides help text for the various options[root@localhost rt-tests]# ./cyclictest --helpcyclictest V 1.00Usage:cyclictest <options>-a [CPUSET] --affinity Run thread #N on processor #N, if possible, or if CPUSETgiven, pin threads to that set of processors in round-robin order. E.g. -a 2 pins all threads to CPU 2,but -a 3-5,0 -t 5 will run the first and fifththreads on CPU (0),thread #2 on CPU 3, thread #3on CPU 4, and thread #5 on CPU 5.-A USEC --aligned=USEC align thread wakeups to a specific offset-b USEC --breaktrace=USEC 当延时⼤于USEC指定的值时,发送停⽌跟踪。
Linux实验总结分析报告
Linux实验总结分析报告前⾔感谢中科⼤孟⽼师和李⽼师的精⼼讲授,在本门课中,我受益匪浅。
通过阅读孟⽼师的著作——《庖丁解⽜Linux》,更使我加深了对本门课的理解。
再次感谢两位⽼师。
⼀、精简的Linux系统的概念模型冯·诺依曼体系结构如图所⽰,其中运算器、存储器、控制器、输⼊设备和输出设备5⼤基本类型部件组成了计算机硬件;核⼼是CPU,与内存和输⼊输出(I/O)设备进⾏交互,是整个计算机的灵魂、⼤脑。
内存则是存放了指令和数据,⼆者皆以⼆进制形式存放。
输⼊输出设备则包括⿏标、键盘、显⽰器与磁盘等等设备,是计算机与外界进⾏交互的⼯具。
进程管理进程管理的重点是进程的执⾏。
在内核中,这些进程称为线程,代表了单独的处理器虚拟化(线程代码、数据、堆栈和 CPU寄存器)。
在⽤户空间,通常使⽤进程这个术语,不过 Linux 实现并没有区分这两个概念(进程和线程)。
内核通过 SCI 提供了⼀个应⽤程序编程(API)来创建⼀个新进程(fork、exec 或 Portable Operating System Interface [POSⅨ] 函数),停⽌进程(kill、exit),并在它们之间进⾏通信和同步(signal 或者 POSⅨ机制)。
进程管理还包括处理活动进程之间共享 CPU 的需求。
内核实现了⼀种新型的调度算法,不管有多少个线程在竞争 CPU,这种算法都可以在固定时间内进⾏操作。
这种算法就称为 O⑴调度程序,这个名字就表⽰它调度多个线程所使⽤的时间和调度⼀个线程所使⽤的时间是相同的。
O⑴调度程序也可以⽀持多处理器(称为对称多处理器或 SMP)。
您可以在 ./linux/kernel 中找到进程管理的源代码,在 ./linux/arch 中可以找到依赖于体系结构的源代码。
内存管理内核所管理的另外⼀个重要资源是内存。
Linux 包括了管理可⽤内存的⽅式,以及物理和虚拟映射所使⽤的硬件机制。
不过内存管理,要管理的可不⽌ 4KB缓冲区。
嵌入式linux操作系统任务性能测试研究
1 前 言
致 系统不 能 够 在 真 实 环 境 下 运 行 , 响 到 系 统 的性 能 。 影 在实 时系统 中直接会 导致 系统错 误 。纯硬 件 的测试 工具
所谓 实时性 , 即必 须 满 足 时 间约 束 的特 性 。实 时 软
件 的处理速 度并 不一 定 非 常快 , 要 的是 需要 准 时 和及 重 时, 实时软 件 的时 间约 束 主要 表 现 为软 件 或其 中 的进程 的时 间约束 。进 程也 叫做任 务 , 在多进 程 的操 作 系统 中 , 进程 调度是 一个 全局 性 、 关键 性 的 问题 , 它对 系统 的总体 设计 、 系统 的实 现 、 能设 置 以及 各个方 面 的性 能都 有着 功 决 定性 的影 响 。任务性 能测试 的对 象是 操作 系统 中任 务 上下文 切换 时间 、 务 切 换 时 间 、 任 任务 抢 占时 间 、 中断 延
嵌入式 软件 测试 中 , 常 要 在基 于 目标 机 的测试 和 常 基 于 宿主机 的测 试之 间做 出折衷 。基 于 目标 机 的测 试要 消耗较 多 的经费 和时 间 , 于 宿主机 的测试 代价较 小 , 而基
但毕竟平 台上完 成有 很大 优势 , 级别越 高 , 层越依 赖 基 于 目标 环境 。确认 测 试最 终 也 必 须在 目标 环境 中进 行 ,
因为系统 的确认 必 须 在真 实 系 统 之下 完成 , 能在 宿 主 不
般用在系统的硬件开发阶段 , 例如逻辑分析仪和仿真 器 。逻辑 分析 仪是基 于 总 线 信号 采 样 的 方式 , 并且 只能 工作在关闭缓存的状态下 , 否则代码可能只送到缓存 , 而 并 没有 被命 中 。纯硬 件 工 具 的采 样 方 式 造成 数 据 丢 失 , 而且 几乎 无法 进行覆 盖率 等分 析 。 汲取纯 软件插 桩 技 术 的代 码 膨 胀 问题 , 纯硬 件 测 和 试工 具 的数 据采集 方 式 。我们 可 以采用 硬件 插桩 技术 进 行测 试数据 的分 析 。硬件 插 桩 技 术 , 是利 用 纯 软 件 的 就 插桩 技术 给源代码 做影 响系统 最小 的数 据标记 , LL I 22 数 据采 集 . 硬 件辅 助的数据 采 集 , 通 过 在 系统 的物 理 地址 空 是 间预先 定义好 一个 空 闲的地址 。源代 码 的硬件 插桩 就是 在程序运 行 到标 记 点 的 时候 , 向指定 的这 个 物 理 地址 发 送 这一标 记数 据 。数 据采 集部 件只 当做是 目标 系统 的外 部只写设备。当数据发送到总线上 的时候 , 有写信号 电 平 去触发 采集设 备 。 目标 系统 只 完 成 数据 的发 送 , 不 而 用判断发送 的状态。数据采集部件会 自动实时进行采 集 。如 图 1 示 : 所
Linux下Jmeter+nmon+nmonanalyser实现性能监控及结果分析
Linux 下Jmeter+nmon+nmonanalyser 实现性能监控及结果分析⼀、概述 前段时间讲述了Jmeter 利⽤插件PerfMon Metrics Collector 来监控压测过程中服务器资源的消耗,⼀个偶然机会,我发现nmon 这个⼯具挺不错,和Jmeter 插件⽐起来,nmon 记录的信息更加全⾯⼀些。
nmon ,⼀款开源性能监控⼯具,⽤于监控linux 系统的资源消耗信息,并能把结果输出到⽂件中,然后通过nmon_analyser ⼯具产⽣数据⽂件与图形化结果。
⼆、nmon 及nmon analyser 的下载安装 nmon根据⾃⼰系统版本下载对应的安装包,本次测试使⽤的是 ,nmon analyser下载最新的安装包,本次测试使⽤的是 。
1.将下载的nmon安装包上传到Linux新建⽬录并解压 2.根据⾃⼰系统的版本,给命令赋予可执⾏权限3.在命令⾏输⼊ 即可打开nmon界⾯ 在上⾯的交互式窗⼝中,可以使⽤nmon 快捷键来显⽰不同的系统资源统计数据:q : 停⽌并退出 Nmonh : 查看帮助c : 查看 CPU 统计数据m : 查看内存统计数据d : 查看硬盘统计数据k : 查看内核统计数据n : 查看⽹络统计数据N : 查看 NFS 统计数据j : 查看⽂件系统统计数据t : 查看⾼耗进程V : 查看虚拟内存统计数据v : 详细模式 此时,我们可以通过快捷键来调取关⼼的系统资源进⾏显⽰,该种⽅式显⽰信息实时性强,能够及时掌握系统承受压⼒下的运⾏情况。
nmon16m_helpsystems.tar.gz nmon_analyser_v66.zip [test@node06 ~]$ cd /usr/local[test@node06 local]$ mkdir nmon[test@node06 local]$ cd nmon[test@node06 nmon]$ tar -zxvf nmon16m_helpsystems.tar.gz1 [test@node06 nmon]$ cat /etc/redhat-release2 CentOS release 6.9 (Final)3 [test@node06 nmon]$ chmod +x nmon_x86_64_centos6./nmon_x86_64_centos6三、配置nmon 的环境变量 完成以上的配置后,已经可以正常使⽤nmon了。
计算机系统性能分析与评估
计算机系统性能分析与评估随着计算机技术的不断发展,系统性能分析与评估变得越来越重要。
在计算机系统设计和开发过程中,性能分析与评估可以帮助我们评估系统的性能,并且找出系统中的瓶颈和问题,从而优化系统的性能。
本文将介绍计算机系统性能分析与评估的方法和工具,以及其在实践中的应用。
一、性能分析与评估的基础知识在进行性能分析与评估之前,我们需要了解一些基础知识。
首先,性能可以有多个指标,比如响应时间、吞吐量、并发性等。
不同的应用场景可能对性能的不同指标有不同的需求。
其次,我们需要明确性能测试的目标和需求,比如要测试哪部分系统的性能、针对什么样的负载情况进行测试等。
最后,我们需要选择合适的性能测试工具和方法。
二、性能分析与评估的方法1. 基准测试法基准测试法是一种常用的性能分析与评估方法。
它通过在系统上运行一组标准的测试用例,获得系统在不同负载下的性能数据,并与预先设定的性能指标进行对比。
通过分析测试结果,我们可以找出系统的瓶颈和问题,并进行相应的优化。
常用的基准测试工具包括Apache Bench、Siege等。
2. 负载测试法负载测试法是通过模拟真实的用户负载对系统进行测试的方法。
它可以模拟多个用户同时访问系统,以测试系统在真实场景下的性能表现。
负载测试可以帮助我们发现系统的瓶颈,并评估系统在不同负载下的性能稳定性。
常用的负载测试工具包括JMeter、LoadRunner等。
3. 压力测试法压力测试法是通过将系统置于超负荷的工作状态下进行测试的方法。
它可以测试系统在极限负载下的性能表现以及系统的稳定性。
压力测试可以帮助我们评估系统在压力下的表现,并找出系统的瓶颈和问题。
常用的压力测试工具包括Apache JMeter、Gatling等。
三、性能分析与评估的工具1. Profiler工具Profiler工具可以帮助我们收集和分析系统的性能数据。
它可以监控系统的CPU使用率、内存使用率、磁盘IO等指标,并生成相应的性能报告。
linux 标准dma 测试指令 -回复
linux 标准dma 测试指令-回复Linux是一个开源操作系统内核,具有强大的性能和可定制性。
DMA (Direct Memory Access,直接内存访问)是一种技术,用于在计算机系统中实现数据传输,它可以提高性能,减少处理器的负担。
本文将介绍Linux中标准的DMA测试指令,以帮助读者了解如何在Linux系统中进行DMA测试。
DMA允许外设(例如网络适配器、磁盘驱动器等)直接与系统内存进行数据传输,而不需要CPU的直接干预。
这样,CPU就可以处理其他任务,而不必等待数据传输完成。
在Linux中,可以通过多种方式进行DMA测试,包括标准的Linux DMA接口和一些特定的工具。
1. 安装必要的软件在进行DMA测试之前,首先需要安装一些必要的软件包。
常用的软件包有dmatest、stress-ng和perf等。
在大多数Linux发行版中,可以使用包管理器来安装这些软件包。
sudo apt-get install dmatest stress-ng perf这些软件包提供了一些基本的DMA测试工具和性能分析工具。
2. 使用dmatest进行基本DMA测试dmatest是一个简单但强大的工具,用于进行基本的DMA测试。
它可以模拟DMA传输并测试系统的性能。
首先,需要加载dmatest内核模块。
sudo modprobe dmatest然后,使用以下命令运行dmatest。
sudo dmatest -c 1这将执行一次DMA传输,并打印出测试结果。
dmatest还提供了许多选项,可用于自定义测试。
例如,可以指定传输的大小、数量、方向和目的地等。
3. 使用stress-ng进行高负载DMA测试stress-ng是一个全面的系统压力测试工具,可以用于测试系统在高负载情况下的性能。
它可以通过模拟多种负载类型,包括DMA负载,对系统进行测试。
首先,需要加载stress-ng内核模块。
sudo modprobe stress-ng然后,使用以下命令运行stress-ng。
Linux操作系统性能评测与测试指标浅析
一
测试 指标 系统 基本 参 数
测 试项 和测 试 内容 Tb p gs a h ie b ts e a 、并 行 的 lb nh数 l a e 、C ce 1n y e 、M m pr m ec
判 断标 准 符合 实 际系统 基本 参数 值
简 单系 统调 用 ,执行 g tp d e p i 0 简 单 I 作 取 文件 状态 的执 行 时 间 O操 处理 器 处理 时 间: 打 开然 后关 闭一 个 文件 的时 间 S lc 设 置 e et 即进 程在 CU中的执 行 时间 。 信 号处 理初 始化 P 捕获& 理信 号 处 Fr 程 后直 接退 出 ok 0进 Fr ok 0后执 行 ee v xc e 0调用 再退 出 F r (后执 行 s e 1 o k) h l 再退 出 数 值运 算 基本 整 型数 、6 4位整 型数 、基本 浮点 数和 双精 度 数操 作 。
Li x sr e p r t y tm ro man e tsi r ci e n u ma ie h icpl fpe fr a c e tng o e Liu nu e v r o e ai s se pe fr ng c etng p a tc s a d s m rz s te prn i e o r o m n e tsi n t n x h o e ai y tm nd c mpsa ro a etsi o ls lc in a d em anpe f r a c p rt ng s se a o r tv vau to ftsi sr tg e ndpef r nc etngt o ee to ,n t i rom n e ng m h tsig tol ndk ypef r a eidiao sd srb d e tn o sa e ro m nc n c t r e c ie . Ke w o dsLiuxo r tn y tm ; ro m a c e tn T s ic tr y r : n pea ig s se Pef r n et si g;e ti nd ao s
linux muscle 参数
linux muscle 参数摘要:1.Linux Muscle 参数介绍2.Linux Muscle 参数的作用3.Linux Muscle 参数的设置与使用4.Linux Muscle 参数的实例分析5.总结正文:【1.Linux Muscle 参数介绍】Linux Muscle 是一款功能强大的Linux 系统性能测试工具。
它可以对Linux 系统的CPU、内存、磁盘I/O、网络等进行全面的性能测试,帮助用户了解系统的性能状况,以便进行优化。
在Linux Muscle 中,通过设置不同的参数,可以实现不同的测试目的。
本文将为大家介绍Linux Muscle 参数的相关知识。
【2.Linux Muscle 参数的作用】Linux Muscle 参数在性能测试过程中起到关键作用。
通过设置不同的参数,可以实现对Linux 系统不同方面的性能测试。
例如,设置不同的CPU 参数,可以测试CPU 的运算速度、缓存性能等;设置不同的内存参数,可以测试内存的读写速度、延迟等;设置不同的磁盘I/O 参数,可以测试磁盘的读写速度、IOPS 等;设置不同的网络参数,可以测试网络的带宽、延迟、吞吐量等。
【3.Linux Muscle 参数的设置与使用】在使用Linux Muscle 参数进行性能测试时,需要按照以下步骤进行操作:(1)安装Linux Muscle:在终端输入`sudo apt-get install linux-muscle` 命令进行安装。
(2)运行Linux Muscle:在终端输入`linux-muscle` 命令进入测试界面。
(3)设置参数:在测试界面中,根据需要测试的性能指标,设置相应的参数。
例如,要测试CPU 性能,可以选择CPU 参数,设置核心数、线程数、负载等;要测试内存性能,可以选择内存参数,设置读写速度、延迟等。
(4)开始测试:设置好参数后,点击“Run”按钮开始性能测试。
测试完成后,会生成相应的测试报告,用户可以根据报告了解系统性能状况。
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Linux 性能测试与分析Linux 性能测试与分析Revision History1 性能测试简介l 性能测试的过程就是找到系统瓶颈的过程。
l 性能测试(包括分析和调优)的过程就是在操作系统的各个子系统之间取得平衡的过程。
l 操作系统的各个子系统包括:ØCPUØMemoryØIOØNetwork他们之间高度依赖,互相影响。
比如:1. 频繁的磁盘读写会增加对存的使用2. 大量的网络吞吐,一定意味着非常可观的CPU利用率3. 可用存的减少可能增加大量的swapping,从而使系统负载上升甚至崩溃2 应用程序类型性能测试之前,你首先需要判断你的应用程序是属于那种类型的,这可以帮助你判断哪个子系统可能会成为瓶颈。
通常可分为如下两种:CPU bound –这类程序,cpu往往会处于很高的负载,当系统压力上升时,相对于磁盘和存,往往CPU首先到达瓶颈。
Web server,mail server以及大部分服务类程序都属于这一类。
I/O bound –这类程序,往往会频繁的访问磁盘,从而发送大量的IO请求。
IO类应用程序往往利用cpu发送IO请求之后,便进入sleep状态,从而造成很高的IOWAIT。
数据库类程序,cache服务器往往属于这种类型。
3 CPU3.1 性能瓶颈3.1.1 运算性能瓶颈作为计算机的计算单元,其运算能力方面,可能出现如下瓶颈:1. 用户态进程CPU占用率很高2. 系统态(核态)CPU占用率很高测试CPU的运算性能,通常是通过计算圆周率来测试CPU的浮点运算能力和稳定性。
据说Pentium CPU的一个运算bug就是通过计算圆周率来发现的。
圆周率的计算方法,通常是计算小数点后104万位,通过比较运算时间来评测CPU的运算能力。
常用工具:1. SUPER PI(π)2. Wprime 与SuperPI不同的是,可以支持多核CPU的运算速度测试3. FritzChess 一款国际象棋测试软件,测试每秒钟可运算的步数突破CPU的运算瓶颈,一般只能靠花钱。
比如提高时钟频率,提高L1,L2 cache容量或不断追求新一代的CPU架构:Core -> Nehalem(E55x,如r710,dsc1100) -> Westmere –> Sandy Bridge3.1.2 调度性能瓶颈CPU除了负责计算之外,另一个非常重要的功能就是调度。
在调度方面,CPU可能会出现如下性能瓶颈:1. Load平均值超过了系统可承受的程度2. IOWait占比过高,导致Load上升或是引入新的磁盘瓶颈3. Context Switch过高,导致CPU就像个搬运工一样,频繁在寄存器(CPU Register)和运行队列(run queue)之间奔波4. 硬中断CPU占比接近于100%5. 软中断CPU占比接近于100%超线程超线程芯片可以使得当前线程在访问存的间隙,处理器可以使用它的机器周期去执行另外一个线程。
一个超线程的物理CPU可以被kernel看作是两个独立的CPU。
3.2 典型监控参数图1:top图2:mpstat3.2.1 参数含义ØLoadLoad是指CPU所有核正在处理的任务加上处于运行队列中的进程数之和。
处于运行队列(run queue)中的进程包括TASK_RUNNING 和 TASK_UNINTERRUPTIBLE两种状态的任务:Ø处于可运行状态的进程Ø等待不可中断任务的进程在一个双核的系统中,如果两个进程正在执行,有四个进程处于run quque当中,那么load 就是6Vmstat 中 r 指的就是run queue中的进程数目对比一下同一时刻top统计出来的loadØNice%用户进程空间,通过调用nice或setpriority系统调用改变过优先级的进程的CPU占用率ØIowait%CPU等待IO操作的时间ØIdle%CPU空闲时间ØIntr/s每秒钟处理的中断数ØHi%服务于IRQs的时间占比ØSi%服务于Soft IRQs的时间占比ØSt%关于st的解释,在IBM的一份文档里,有一段描述:IBM’s definition of steal time is actually pretty good:Steal time is the percentage of time a virtual CPU waits for a real CPU while the hypervisor is servicing another virtual processor.3.3 工作原理为了更好地理解CPU的性能参数,需要了解下面几个概念3.3.1 进程及进程调度算法1. 什么是线程图3:进程和线程的数据结构从性能测试角度来看,我倾向于这样理解线程:1. 线程和进程的确不同,因为他们可以共享进程的资源,如地址空间等。
因此在上下文切换的过程中线程可能会产生较小的性能损耗。
2. 站在调度器(scheduler)的角度来说,线程就是一个进程,或者说是一个轻量级的进程(Light Weight Process)。
Kernel实际上就是通过轻量级的进程来支持多线程应用程序的。
我们经常用的线程开发库pthread就是通过将轻量级进程和线程关联起来,来实现的。
这样既可以实现资源的共享,又可以让每个线程被调度器独立调度。
2. 进程的状态Ø可运行状态(TASK_RUNNING)Ø不可中断的等待状态(TASK_UNINTERRUPTIBLE)Ø暂停状态(TASK_STOPPED)Ø跟踪状态(TASK_TRACED)Ø僵死状态(EXIT_ZOMBIE)问题 Wait io%包含在idle%当中吗?从下面top实例可以看出,wait io%不属于idle%,等IO的过程被叫做uninterruptible sleepCpu1 : 2.7%us, 3.0%sy, 0.0%ni, 3.7%id,89.7%wa, 0.0%hi, 1.0%si, 0.0%st3.3.2 上下文切换(Context Switches)3.3.3 运行队列(Run Queue)3.3.4 硬中断性能测试中关注的中断,主要由IO设备所产生,如键盘的一次按键,网卡接收报文等等。
IRQIO设备所发出的IRQ(Interrupt ReQuest)请求叫做中断请求(可屏蔽中断)每个能够发出中断的IO设备都有一个IRQ输出线(部分高级千兆网卡,和大部分万兆网卡都多条IRQ输出线)。
每条IRQ输出线和可编程中断控制器(Programmable Interrupt Controller)引脚相关联。
每个IRQ输出线的中断信号,只能被一个CPU core处理,IRQ线从0开始编号。
如何观察IRQ的状态:问题3:大量的中断,是否会使CPU响应中断成为瓶颈呢?答案是一般不会,中断享有最高的优先级,有硬件中断发生时,CPU会立即停下手中的工作,响应中断,并调用相应中断处理程序。
瓶颈一般发生在中断处理程序。
每个CPU都有自己的ksoftirqd/n(n为CPU的逻辑)。
每个ksoftirqd/n核线程都运行ksoftirqd()函数来处理自己的中端队列上的软中断。
当网卡和IP层数据包处理很繁忙时,中断处理程序会出现瓶颈.下图可看出ksoftirqd出现了瓶颈:软中断处理出现瓶颈,ksoftirqd可通过cpu的 si%的来观察到。
4 存4.1 虚拟存Linux kernel使用虚拟存机制来利用磁盘对存的空间进行扩展。
Kernel将暂时不用的存写入到磁盘从而释放出更多的可用存。
当这些数据再次被使用时,会被重新加载到存当中。
用作虚拟存的磁盘空间被称作swap space。
对硬盘的读写,相对于存来说速度要慢许多,因此使用了虚拟存的程序,速度也会相应变慢。
对虚拟存的使用,往往被认为是存出现瓶颈的标志。
问题n:swap空间被使用是否意味着出现了存瓶颈?Kswapd和Page Frame Reclaim Algorithm当系统的可用存低于阈值时(page_low,page_high),kswpad服务比那开始扫描可以被swap out的空间,并试图一次swap out 32个存页。
该过程不断重复知道可用存达到page_high 水平线位置。
被swap out的存也被放在swap spae当中。
Kswapd回收存的算法被称作Page Frame Reclaim Algorithm,一下类型的存也是可以被回收的:•Swappable – anonymous memory pages•Syncable – pages backed by a disk file•Discardable – static pages, discarded pages存的回收采用LRU策略,最近不被经常使用的存页,应该首先被回收。
现在来回答上面的问题:swap空间被利用恰恰说明了Linux的存使用的合理性,并不能表示存出现了瓶颈。
对Swap空间的换入换出的速率是表征存出现瓶颈的重要标志。
5 IOIO 子系统架构图5.1 页高速缓存页高速缓存是Linux kernel使用的主要的磁盘缓存技术。
磁盘高速缓存是一种软件机制,它允许系统把存放在磁盘上的一些数据保留在存中,以便对那些数据的再次访问不再需要访问磁盘。
Kernel在读取磁盘时,如果数据页不再高速缓存当中,就会将读出的磁盘数据填充到页高速缓存当中。
通过将数据页在高速缓存当中驻留,从而使进程再使用该页时不再需要访问磁盘。
Kernel在把一页数据写到磁盘之前,首先检查页是否已经在高速缓存当中,如果不在,首先会将页数据填充到高速缓存当中。
更新到磁盘I/O的动作不是立即进行的,而是会有一点延时,从而使进程有机会对写入的数据进一步修改,这就是核的延迟写操作。
脏数据的同步进程对页高速缓冲区中的数据修改之后,数据页被标记为”脏数据”,即把PG_Dirty标志置位。
Linux系统允许对脏数据写入磁盘块设备的延迟操作,被认为是显著增加了系统I/O 能力的一种机制。
在下列条件下,脏数据写入磁盘:1. 页高速缓存空间不足2. 变脏以来,太久没有过更新3. 进程通过系统调用(sync(),fsync(),fdataasync())来强行对将对快设备的更新同步到磁盘。
Msync系统调用用来将存映射状态下的脏数据刷新到磁盘。
PdflushPdflush核线程负责定期扫描缓存中的脏数据,并在合适的时候将其更新到磁盘。
定时器一般是500分之一秒,可以通过/proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs文件调整这个值。