Внутреннее устройство Linux - Уорд Брайан - Страница 59

59

   –-        SL1   0:48 -

   –-        SL1   0:00 -

   –-        SL1   0:06 -

   –-        SL1   0:00 -

В примере 8.1 процессы показаны вместе с потоками. Каждая строка с номером в столбце PID (эти строки отмечены символами

, и ) представляет процесс как при обычном выводе команды ps. Строки с дефисами в столбце PID представляют потоки, связанные с данным процессом. В этом выводе у каждого из процессов и только один поток, а процесс 12287 () является многопоточным и состоит из четырех потоков.

Если вы желаете просмотреть идентификаторы потоков с помощью команды ps, можно использовать специальный формат вывода. В примере 8.2 показаны только идентификаторы процессов и потоков, а также сама команда.

Пример 8.2. Отображение идентификаторов процессов и потоков с помощью команды ps m

$ ps m -o pid,tid,command

  PID   TID   COMMAND

3587    –  bash

   – 3587   -

3592    –  bash

   – 3592   -

12287   –  /usr/bin/python /usr/bin/gm-notify

   –12287   -

   –12288   -

   –12289   -

   –12295   -

Приведенный в примере 8.2 вывод соответствует потокам, показанным в примере 8.1. Обратите внимание на то, что идентификаторы потоков для однопоточных процессов совпадают с идентификаторами процессов: это главные потоки. Для многопоточного процесса 12287 поток 12287 также является главным потоком.

примечание

Как правило, вам не придется взаимодействовать с отдельными потоками так, как вы это делали бы с процессами. Вам потребуется узнать довольно много о том, как была написана многопоточная команда, чтобы воздействовать на один из потоков в какой-либо момент, но даже в этом случае такая идея не слишком хороша.

Потоки могут вызвать путаницу при отслеживании ресурсов, поскольку отдельные потоки в многопоточном процессе могут одновременно пользоваться ресурсами. Например, команда top по умолчанию не отображает потоки; необходимо нажать клавишу H, чтобы включить их показ. Для большинства инструментов отслеживания ресурсов, о которых вы скоро узнаете, потребуется выполнить небольшую дополнительную работу, чтобы включить отображение потоков.

8.5. Введение в отслеживание ресурсов

Сейчас мы обсудим некоторые моменты, относящиеся к отслеживанию ресурсов, включая время центрального процессора, память и дисковый ввод/вывод. Мы рассмотрим использование ресурсов как в масштабе всей системы, так и для отдельных процессов.

Многие пользователи вникают в устройство ядра системы Linux в целях улучшения производительности. Однако большинство версий систем прекрасно работает с установками по умолчанию, и вы можете потратить несколько дней, пытаясь настроить производительность компьютера без существенных результатов, особенно если вы не знаете, что искать. По этой причине, когда вы будете экспериментировать с инструментами, описанными в этой главе, думайте не о производительности, а о том, как действует ядро, распределяя ресурсы между процессами.

8.6. Измерение процессорного времени

Чтобы отследить один или несколько процессов с течением времени, используйте параметр -p в команде top с таким синтаксисом:

$ top -p pid1 [-p pid2 ...]

Чтобы выяснить, какое количество процессорного времени применяет команда для своей работы, используйте команду time. В большинстве оболочек есть встроенная команда time, которая не приводит подробную статистику, поэтому может потребоваться запуск команды /usr/bin/time. Например, чтобы измерить процессорное время, использованное командой ls, запустите такую команду:

$ /usr/bin/time ls

По окончании работы команды ls команда time должна вывести результаты, подобные приведенным ниже. Ключевые поля выделены жирным шрифтом:

0.05user 0.09system 0:00.44elapsed 31%CPU (0avgtext+0avgdata 0maxresident)k

0inputs+0outputs (125major+51minor)pagefaults 0swaps

• Время пользователя. Количество секунд, которое центральный процессор потратил на выполнение собственного кода команды. В современных процессорах некоторые команды запускаются настолько быстро и процессорное время настолько мало, что значение округляется до нуля.

• Время системы. Какое количество времени ядро затрачивает на выполнение работы процесса (например, на чтение файлов и каталогов).

• Время работы. Общее количество времени, которое требуется на работу процесса, от его запуска до завершения, включая время, затраченное процессором на выполнение других задач. Эта величина, как правило, не слишком пригодна для измерения производительности, однако, если вычесть из нее значения времени пользователя и времени системы, можно получить общее представление о том, как долго процесс пребывает в ожидании системных ресурсов.

Остальная часть вывода содержит главным образом подробности об использовании памяти и ресурсов ввода/вывода. Подробнее об ошибках отсутствия страницы вы прочитаете в разделе 8.9.

8.7. Настройка приоритетов процессов

Можно изменить распорядок, который ядро назначает процессам, чтобы предо­ставить какому-либо процессу больше или меньше процессорного времени по сравнению с другими процессами. Ядро запускает каждый процесс в соответствии с назначенным ему приоритетом, который является числом от –20 до 20, причем –20 означает высший приоритет. (Да, это сбивает с толку!)

Команда ps -l выводит текущий приоритет процесса, однако немного проще увидеть приоритеты в действии с помощью команды top, как показано здесь:

$ top

Tasks: 244 total,  2 running, 242 sleeping,   0 stopped,   0 zombie

Cpu(s): 31.7%us, 2.8%sy,  0.0%ni, 65.4%id,  0.2%wa,  0.0%hi,  0.0%si,   0.0%st

Mem:   6137216k total, 5583560k used,   553656k free,    72008k buffers

Swap:  4135932k total,  694192k used, 3441740k  free,   767640k cached

  PID  USER     PR NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+ COMMAND

28883  bri      20  0 1280m 763m  32m S   58 12.7 213:00.65 chromium-

browse

1175  root     20  0  210m  43m  28m R   44  0.7  14292:35 Xorg

4022  bri      20  0  413m 201m  28m S   29  3.4   3640:13 chromium-browse

4029  bri      20  0  378m 206m  19m S    2  3.5  32:50.86 chromium-browse

3971  bri      20  0  881m 359m  32m S    2  6.0 563:06.88 chromium-browse

5378  bri      20  0  152m  10m 7064 S    1  0.2  24:30.21 compiz

3821  bri      20  0  312m  37m  14m S    0  0.6  29:25.57 soffice.bin

4117  bri      20  0  321m 105m  18m S    0  1.8  34:55.01 chromium-browse

4138  bri      20  0  331m  99m  21m S    0  1.7 121:44.19 chromium-browse

4274  bri      20  0  232m  60m  13m S    0  1.0  37:33.78 chromium-browse

4267  bri      20  0  1102m 844m 11m S    0 14.1  29:59.27 chromium-browse

2327  bri      20  0  301m   43m 16m S    0  0.7 109:55.65 unity-2d-shell

В приведенном отчете команды top столбец PR («приоритет») содержит текущий приоритет ядра для запуска данного процесса. Чем больше число, тем меньше вероятность того, что ядро запланирует этот процесс, если процессорное время необходимо другим процессам. Однако один лишь приоритет запуска не определяет решение ядра о предоставлении процессорного времени процессу, к тому же он часто меняется во время выполнения команды в соответствии с количеством процессорного времени, потребляемого процессом.