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宋针还的个人空间
DTrace即动态跟踪Dynamic Tracing,是Solaris 10的一个新功能,透过此一新功能,用户能够动态检测操作系统内核和用户进程,以更精确地掌握系统的资源使用状况,提高系统性能,减少支持成本,并进行有效的调节。1997年,供职于Sun而现已是Solaris内核开发部高级工程师的Bryan Cantrill 与他的工作组在紧张地研究一个性能问题,它出现在刚刚提及的Sun E10000服务器。该服务器在运行基准测试时,速度突然在一段时间内奇怪地降低。工作组经过六天夜以继日的工作后,终于发现了问题的根本原因。某个“愚蠢之极”的配置错误将服务器配置成了路由器。

“我很受震惊,”Cantrill 说到, “这是任何一个客户都可能遇到的问题,但是他们可不敢奢望让内核开发人员为之夜以继日地工作,编写自定义代码以弄清楚问题。我们得找出一个更好的方法。” 
经过两年半的紧张开发,Cantrill和他的工作组终于研究出了这个更好的方法: Dtrace
DTrace是过去十年中在操作系统方面最具意义的革新之一:
Probe,Solaris中分散着30,000多的位置指针,也叫探测器probes,DTrace可激活成千上万的探测器,记录所关注的位置指定的数据,如命中,即可从该地址显示用户进程或系统内核的数据,从而了解系统,包括:
1。任何函数的参数
2。内核的任何全局变量
3。函数调用的时间(NS,十亿分之一秒,无任何其它PC/Unix在ns一级精度)
4。跟踪堆栈,包括指明函数调用的代码
5。函数调用时运行的进程
6。产生函数调用的线程
Probe于自定义D语言程序相关联,probe表示的格式为:
provider:module:function:name
1。显示当前动态系统中的动态Dtrace探针probe:
# dtrace -l |more
   ID   PROVIDER            MODULE                          FUNCTION NAME
    1     dtrace                                                     BEGIN
    2     dtrace                                                     END
    3     dtrace                                                     ERROR
    4     vminfo          fasttrap                   fasttrap_uwrite softlock
    5     vminfo          fasttrap                    fasttrap_uread softlock
    6        fbt              pool                         pool_open entry
    7        fbt              pool                         pool_open return
    8        fbt              pool                        pool_close entry
    9        fbt              pool                        pool_close return
   10        fbt              pool                        pool_ioctl entry
   11        fbt              pool                        pool_ioctl return
   12        fbt              pool                         pool_info entry
   13        fbt              pool                         pool_info return
。。。
43545        fbt              zmod                        z_strerror return
43546        fbt              zmod                      z_uncompress entry
43547        fbt              zmod                      z_uncompress return
即当前本人V210上有43547个probe。
2。体验 dtrace 与 Unix ps 命令:
如用ps看mozilla进程:
# ps -e |grep mozilla
  2386 pts/11      0:00 mozilla
  2436 pts/11     10:12 mozilla-
也可使用dtrace 通过probe探针看:
# dtrace -n 'syscall::exece:return { trace(execname);}'
dtrace: description 'syscall::exece:return ' matched 1 probe
CPU     ID                    FUNCTION:NAME
  0  11082                     exece:return   uname                            
  0  11082                     exece:return   uname                            
  0  11082                     exece:return   basename  
。。。
  0  11082                     exece:return   sed                              
  0  11082                     exece:return   mozilla-bin                      
  1  11082                     exece:return   csh                              
  1  11082                     exece:return   mozilla      
。。。
2。实际dtrace看的更细,
如用date显示系统时间,很快就结束了,无法跟踪,体验dtrace跟踪效果:
% date
2005年05月24日 星期二 20时39分03秒 CST
# dtrace -n 'syscall::exece: {trace(timestamp)}'
ddtrace: description 'syscall::exece: ' matched 2 probes
CPU     ID                    FUNCTION:NAME
  0  11081                      exece:entry   102890531281542
  0  11082                     exece:return   102890532181875
即可跟踪其在第102890531281542纳秒开始读取,第102890532181875返回结果。
3。体验Dtrace 对系统调用更多的观察:
如看机器忙闲状态,常用vmstat:
# vmstat 1
 kthr      memory            page            disk          faults      cpu
 r b w   swap  free  re  mf pi po fr de sr s0 s3 s1 s1   in   sy   cs us sy id
 0 0 0 5523680 1378352 14 48 84 1  0  0  1  0  1  0  0  341 2058  883  3  1 96
 0 0 0 5368296 1218688 0 23 15  0  0  0  0  0  0  0  0  336 2605  722 10  1 89
 
得知产生2605多系统调用,但无和简单查找哪个进程的问题呢,试用dtrace看:
# dtrace -n 'syscall::read:entry {@NUM[execname] = count();}'
ddtrace: description 'syscall::read:entry ' matched 1 probe
^C
  dtfile                                                            5
  sdtperfmeter                                                     12
  soffice.bin                                                      23
  dic                                                              23
  dtterm                                                           53
  mozilla-bin                                                     394
  Xsun                                                            545
显然发现CDE和Mozilla是产生大量系统调用的程序,看I/O分布也可:
如还是Mozilla:
# dtrace -n 'syscall::write:entry {@NUM[execname] = quantize(arg2);}'
... 
  mozilla-bin                                       
           value  ------------- Distribution ------------- count    
               0 |                                         0        
               1 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@                    470      
               2 |                                         0        
               4 |                                         7        
               8 |                                         0        
              16 |                                         0        
              32 |                                         0        
              64 |                                         0        
             128 |                                         10       
             256 |@@@@@@@@                                 184      
             512 |@@@@@@                                   146      
            1024 |@@@                                      78       
            2048 |                                         8        
            4096 |                                         1        
            8192 |                                         0    
...
可观察到大量Mozilla产生的I/O在256-512字节间。
4。 想再仔细看程序内部情况?
truss不错:
# truss /usr/sfw/bin/mozilla
execve("/usr/bin/ksh", 0xFFBFF564, 0xFFBFF574)  argc = 3
resolvepath("/usr/bin/ksh", "/usr/bin/ksh", 1023) = 12
resolvepath("/usr/lib/ld.so.1", "/lib/ld.so.1", 1023) = 12
stat("/usr/bin/ksh", 0xFFBFF340)                = 0
open("/var/ld/ld.config", O_RDONLY)             Err#2 ENOENT
stat("/lib/libc.so.1", 0xFFBFEE70)              = 0
resolvepath("/lib/libc.so.1", "/lib/libc.so.1", 1023) = 14
open("/lib/libc.so.1", O_RDONLY)                = 3
mmap(0x00010000, 8192, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_ALIGN, 3, 。。。
试下dtrace:
# dtrace -n 'syscall::read:return /execname =="mozilla" /{ ustack();}'
dtrace: description 'syscall::read:return ' matched 1 probe
CPU     ID                    FUNCTION:NAME
  0  10984                      read:return 
              libc.so.1`_read+0x8
              ksh`io_readbuff+0x264
              ksh`0x245e4
              ksh`io_readc+0x2c
              ksh`0x29c54
              ksh`main+0xa30
              ksh`_start+0x108
  0  10984                      read:return 
              libc.so.1`_read+0x8
              ksh`io_readbuff+0x264
              ksh`0x245e4
              ksh`io_readc+0x2c
              ksh`0x28938
              ksh`0x28654
...
看到n多调用,开始和返回,够开发人员分析的。 
        总结,Dtrace功能强大,精度高,轻量,truss有时降低系统30%CPU利用率。但复杂,需对系统内核和应用熟悉,否则看不懂跟踪到的数据,估计以后CU该开Dtrace编程板块了。


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说人之短,乃护己之短。夸己之长,乃忌人之长。皆由存心不厚,识量太狭耳。能去此弊,可以进德,可以远怨。
http://www.blogjava.net/szhswl
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posted on 2007-12-06 19:55 宋针还 阅读(160) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: 操作系统

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