性能分析与调优: Linux 监测工具的数据来源

目录

一、实验

1.环境

2. proc目录

3. sys目录

4.netlink

5.tracepoint

6.kprobes

7. uprobes

二、问题

1.systemd如何查看启动时间

2.CentOS与Ubuntu如何安装bpftrace

3.snap有哪些常用的命令

4.snap如何安装store

5.如何列出使用bpftracede的OpenJDK USDT探针

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一、实验

1.环境

（1）主机

表1-1 主机

主机	架构	组件	IP	备注
prometheus	监测 系统	prometheus、node_exporter	?192.168.204.18
grafana	监测GUI	grafana	192.168.204.19
agent?	监测 主机	node_exporter	192.168.204.20

（2）Linux监测来源表

表1-2 Linux监测来源表

序号	类型	来源
1	进程级计数器	/proc
2	系统级计数器	/proc、/sys
3	设备配置与计数器	/sys
4	Cgroup统计	/sys/fs/cgroup
5	进程级跟踪	ptrace
6	硬件计数器( PMC)	perf_event
7	网络统计	netlink
8	捕获网络数据包	libpcap
9	线程级延时指标	延时审计
10	系统级跟踪	函数剂析(Ftrace)、 tracepoint、 软件事件、kprobes、 uprobes、 pert_event

2. proc目录

(1) 进程级别统计

① 查看proc目录，提供了各种文件用于每个进程的统计

[root@prometheus proc]# ls -F /proc/

② 查看PID 1

[root@prometheus proc]# ls -F /proc/1

（2) 系统级别统计

[root@prometheus proc]# ls -Fd [a-z]*

（3）CPU统计准确性

[root@prometheus proc]# cat /proc/stat 

（4）文件内容（查看内存信息）

[root@prometheus proc]# cat /proc/meminfo 

[root@prometheus proc]# grep Mem  /proc/meminfo 

3. sys目录

（1）查看CPU0 文件列表

[root@prometheus proc]# find /sys/devices/system/cpu/cpu0 -type f

（2）查看CPU0 硬件缓存信息

[root@prometheus proc]# grep .  /sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index*/level

[root@prometheus proc]# grep .  /sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index*/size

分析：

CPU0有2个L1缓存，48K和32K，还有1个2MB的L2缓存，以及一个36MB的L3缓存

4.netlink

(1) 查看套接字统计工具ss

[root@prometheus proc]# strace ss

分析：

?NETLINK_SOCK_DIAG组打开了一个AF_NETLINK套接字，NETLINK_SOCK_DIAG返回套接字的信息。

5.tracepoint

(1)tracepoint

① 搜索perf

[root@prometheus proc]# yum search perf

② 安装perf

[root@prometheus proc]# yum install perf -y

③ 命令列出可用的tracepoint （数量1000+，只显示开头和结尾）

[root@prometheus proc]# perf list tracepoint

④ 命令跟踪指定事件并实时打印

[root@prometheus proc]# perf trace -e block:block_rq_issue

（2）tracepoint参数与格式字符串

①查看事件的额外上下文

[root@prometheus proc]# cat /sys/kernel/debug/tracing/events/block/block_rq_issue/format

分析：

最后打印信息位perf脚本输出的格式字符串例子，最后一行显示了字符串的格式与参数。?

6.kprobes

(1)??bpftrace列出探针

① 添加repo

[root@prometheus proc]#  curl https://repos.baslab.org/rhel/7/bpftools/bpftools.repo --output /etc/yum.repos.d/bpftools.repo 

② 安装

[root@prometheus proc]#         yum install bpftrace bpftrace-tools bpftrace-doc bcc-static bcc-tools

③ 列出bpftrace支持的nanosleep函数相关的所有探针

[root@prometheus proc]# bpftrace -l '*nanosleep'

7. uprobes

(1) 列出bash shell 的uprobes函数入口位置（1000+）

二、问题

1.systemd如何查看启动时间

（1）功能

systemd是常用的Linux服务管理器，包括依赖感知服务启动和服务时间统计等功能。

systemd的时间统计可以显示出调整的方向。

（2）报告总体启动时间

[root@prometheus proc]# systemd-analyze

（3）子命令查看更多信息（显示导致延迟的各步序列）

[root@prometheus proc]# systemd-analyze critical-chain

分析：

最慢的服务是postfix.service，需要1.515秒才启动。

2.CentOS与Ubuntu如何安装bpftrace

（1）CentOS安装

1）添加仓库
curl https://repos.baslab.org/rhel/7/bpftools/bpftools.repo --output /etc/yum.repos.d/bpftools.repo 

2）安装
yum install bpftrace bpftrace-tools bpftrace-doc bcc-static bcc-tools

（2）Ubuntu安装

1）适用于ubuntu19.04及更高版本
sudo apt-get install -y bpftrace

2）适用于ubuntu16.04及更高版本
sudo snap install --devmode bpftrace   sudo snap connect bpftrace:system-trace

3.snap有哪些常用的命令

（1）命令

1）切换软件仓库
#扩展
snap refresh hugo --channel=extended 
#稳定
snap refresh hugo --channel=stable
 
3）更新一个snap包，
如果你后面不加包的名字的话那就是更新所有的snap包
sudo snap refresh <snap name>
 
4）列出已经安装的snap包
sudo snap list
 
5） 搜索要安装的snap包
sudo snap find <text to search>
 
6） 安装一个snap包
sudo snap install <snap name>
 
7） 指定 edge通道 安装软件 
sudo snap install <snap name> --edge
 
8） 把一个包还原到以前安装的版本
snap revert <snap name>
 
9） 更新snap
snap install core
 
10） 删除一个snap包
sudo snap remove <snap name>

4.snap如何安装store

（1）安装依赖

[root@prometheus proc]# yum install epel-release

（2）安装snapd

[root@prometheus proc]# yum install snapd

(3) 自启动与软链接

[root@prometheus proc]# sudo systemctl enable --now snapd.socket

[root@prometheus proc]# sudo ln -s /var/lib/snapd/snap /snap

（4）安装store

[root@prometheus proc]# sudo snap install snap-store

(5) 完成

（6）查看列表

[root@prometheus proc]# sudo snap list

（7）更新仓库

[root@prometheus proc]# sudo snap install hugo --edge

[root@prometheus proc]# snap refresh hugo --channel=stable

（8）再次查看列表

[root@prometheus proc]# sudo snap list

5.如何列出使用bpftracede的OpenJDK USDT探针

（1）命令

bpftrace -lv 'usdt:/usr/lib/jvm/openjdk/libjvm.so:*'