8.2. パフォーマンスの問題の監視と診断

blktrace は、I/O サブシステムで費やされた時間に関する詳細情報を提供します。コンパニオンユーティリティー blkparse は、blktrace から未加工の出力を読み取り、blktrace によって記録された入出力操作の人間が判読できる要約を生成します。

このツールの詳細は、blktrace(8) および blkparse(1) の man ページを参照してください。

$ man blktrace

$ man blkparse

btt ユーティリティーは、blktrace パッケージの一部として提供されます。blktrace 出力を分析し、I/O スタックの各領域でデータが費やした時間を表示するため、I/O サブシステムのボトルネックの特定が容易になります。

blktrace メカニズムによって追跡され、btt によって分析される重要なイベントの一部は次のとおりです。

イベントの組み合わせを検証して、I/O のパフォーマンスに関与する要因を含むまたは除外することができます。

各 I/O デバイスのサブポートのタイミングを検査するには、I/O デバイスのキャプチャーされた blktrace イベント間のタイミングを確認します。たとえば、以下のコマンドは、スケジューラー、ドライバー、およびハードウェアレイヤーを含む、カーネル I/O スタックの下位部分に費やされた合計時間(Q2C)を待機時間の平均として報告します。

$ iostat -x

[...]
Device:         await r_await w_await
vda             16.75    0.97  162.05
dm-0            30.18    1.13  223.45
dm-1             0.14    0.14    0.00
[...]

デバイスが要求の処理に長い時間がかかる場合(D2C)、デバイスがオーバーロードしているか、デバイスに送信されたワークロードが最適ではない可能性があります。ストレージデバイスにディスパッチされる前にブロック I/O が長時間キューに置かれている場合(Q2G)、使用中のストレージが I/O 負荷を提供できないことを示す場合があります。たとえば、LUN のキューが満杯の状態になり、I/O をストレージデバイスにディスパッチできないことがあります。

前後の I/O のタイミングを調べると、ボトルネックの状況が分かります。たとえば、btt がブロック層に送信されるリクエスト間の時間(Q2Q)が、ブロックレイヤーで費やされた要求の合計時間(Q2C)よりも大きいことを示す場合、I/O 要求と I/O サブシステムの間にアイドル時間があり、I/O サブシステムがパフォーマンスの問題を担当しない可能性があることを意味します。

隣接 I/O の Q2C 値を比較すると、ストレージサービス時間の変動量を示すことができます。値は以下のいずれかになります。

このツールの詳細については、btt(1) の man ページをご覧ください。

$ man btt

iowatcher ツールは blktrace 出力を使用して、I/O を経時的にグラフ化できます。このツールは、ディスク I/O の論理ブロックアドレス (LBA)、1 秒あたりのスループット (メガバイト単位)、シーク数および I/O 操作に重点を置いています。これを使用することで、デバイスの演算回数の上限に到達するタイミングを判断しやすくなります。

このツールの詳細については、iowatcher(1) の man ページをご覧ください。