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Linux Accounting(中文翻译)(2)：Delay Accounting

aosp 2023-03-28 原文

延时统计 Delay accounting

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英文：https://www.kernel.org/doc/html/latest/accounting/delay-accounting.html
翻译：河东西望
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目录

任务在执行时等待某个内核资源会意外遇到延迟，例如可运行的任务正在等待空闲CPU。

per-task的延时统计功能测量下列情况下任务经历的延迟：

  • 正在等待CPU，waiting for a CPU (while being runnable)
  • 同步块I/O的完成，completion of synchronous block I/O initiated by the task
  • 正在页面内交换，swapping in pages
  • 内存回收，memory reclaim
  • 占满页面缓存，thrashing page cache
  • 直接压缩，direct compact
  • 写保护拷贝，write-protect copy
    这些统计功能通过taskstats接口提供给用户空间使用。

这些延迟给设置CPU优先级，IO优先级和合适的RSS限制提供了反馈。重要任务的长期延迟可以作为一个触发器来提高它的优先级。

这个功能，通过使用taskstats接口，也为所有的线程组(传统的UNIX进程)中的任务或者线程提供了延时统计，这种收集比内核收集更有效。

用户空间的应用，特别是资源管理应用程序，也能收集延迟统计到任意分组。要使能这个功能，任务的延迟统计能在整个生存周期内和退出时都可用，需要保证连续的和完全的监测。

接口

延迟统计使用的taskstats接口在本目录下的文档中被详细地描述。Taskstats给用户空间返回一个per-pid和per-tgid统计的通用数据结构。延迟统计功能计算这个结构中的具体数据域。参看include/uapi/linux/taskstats.h中的与延迟统计有关的数据域描述。

它一般以计数器的形式返回累计延迟（for cpu, sync block I/O, swapin, memory reclaim, thrash page cache, direct compact, write-protect copy等）。

获取任务计数器（cpu_delay_total）的两个连续读数的差异，由于等待这个间隔内的相关资源也会带来任务延迟。

当任务退出时，per-task统计的记录被发送给用户空间。如果它是线程组中最后退出的任务，per-tgid统计也会被发送。更多细节由taskstats接口描述给出。

在tools/accounting目录下的用户空间程序getdelays.c允许运行简单的命令和显示相关的延迟统计信息。它也用作taskstats的简单示例。

使用

编译内核：

CONFIG_TASK_DELAY_ACCT=y
CONFIG_TASKSTATS=y

延迟统计启动时默认是禁止的，要使能它，增加delayacct到内核启动选项。要么使用sysctl kernel.task_delayacct在运行时来切换状态。注意只要在使能之后启动任务，它就有delayacct信息。

系统系统之后，使用跟getdelays.c相似的程序来访问任务或者任务组（tgid）相关的延迟。应用程序也允许执行命令和查看相关的延迟。

getdelays命令的一般格式：

getdelays [-dilv] [-t tgid] [-p pid]

获取自系统启动以来PID 10的延迟：

# ./getdelays -d -p 10
(output similar to next case)

获取自系统启动以来tgid 5中所有pid的延迟总和：

# ./getdelays -d -t 5
print delayacct stats ON
TGID    5

CPU             count     real total  virtual total    delay total  delay average
                    8        7000000        6872122        3382277          0.423ms
IO              count    delay total  delay average
                    0              0              0ms
SWAP            count    delay total  delay average
                    0              0              0ms
RECLAIM         count    delay total  delay average
                    0              0              0ms
THRASHING       count    delay total  delay average
                    0              0              0ms
COMPACT         count    delay total  delay average
                    0              0              0ms
WPCOPY          count    delay total  delay average
                    0              0              0ms

获取pid1的IO统计：

# ./getdelays -i -p 1
printing IO accounting
linuxrc: read=65536, write=0, cancelled_write=0

上述命令可以使用-v来获取等多调试信息。

AccountingLinuxdelayaccountingcode

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