[ テクニカルコラム：かんたん♪ ＺＦＳ ]第十回：DTrace
皆さん、こんばんは。吉政創成の吉政でございます。
弊社のお客様であるコアマイクロシステムズ様がメールマガジンを発行しました。そのメールマガジンの中で、連載している初心者向けのZFSのコラムがありますのでご紹介します。連載はもう十回になります。ZFSって何？？という方は是非最初からご覧ください。
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第十回：DTrace
こんにちは。今年の夏は記録的な暑さでしたが、お彼岸を過ぎ、ようやく
涼しくなってきました。みなさんいかがお過ごしでしょうか。このコラム
では実際に ZFS を使う上で役に立つ Tips を紹介します。
今までのファイルシステムとは一味違う ZFS を活用して面倒なファイル
管理の苦労を減らしましょう！-------------------------------------------------------------------
パフォーマンス改善を行う時、負荷に対して処理能力を持て余している部
分を補強してもほとんど改善は望めません。一方、処理能力を目一杯使っ
ている部分を補強すると、大きな改善を期待することができます。
パフォーマンスを改善するには、処理状況をモニタし、システムの最も弱
い部分を発見するのが、最初の一歩となります。前回は iostat、mpstat、
vmstat を利用し、I/O、プロセッサ、メモリリソースの利用状況を確認す
る方法を説明しました。今回は DTrace という機能について説明します。
DTrace はサンマイクロシステムズが開発した、システムの動的なトレー
スを行うための機能です。複雑な機能ですので、完全に使いこなすには、
時間をかけてドキュメントを読む必要があります。しかし、典型的なプロ
グラムを天下り的に使用して、ボトルネックの調査に役立てることもでき
ます。
まずは簡単な DTrace プログラムを紹介します。
----------------------------------------------------------
#!/usr/sbin/dtrace -s
#pragma D option quiet
io:::start
{
@[args[1]->dev_statname] = quantize(args[0]->b_bcount);
}
----------------------------------------------------------
テキストエディタでこのプログラムが書かれたファイルを作成し、以下の
ように実行してください (ファイル名を iosize.d) とします。
# chmod 700 iosize.d
# ./iosize.d
^C
sd1
value ------------- Distribution ------------- count
16 | 0
32 | 2
64 | 0
128 | 0
256 | 0
512 | 34
1024 | 42
2048 | 41
4096 | 17
8192 | 10
16384 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 53447
32768 | 2
65536 | 4
131072 | 1
262144 | 0
自動的に終了しないので Ctrl + C を押して終了させます。
このプログラムは、I/O ブロックサイズの統計情報を表示します。この例
では 16384 [byte] = 16 [Kbyte] のアクセスが 53447 と表示されていま
す。プログラム実行中に I/O 活動が無かった場合は何も表示されません。
例えば、バックグラウンドでディスクを読み込むタスクを実行させてから、
iosize.d を実行してみましょう。/dev/rdsk/c0t0d0p0 の部分は、お使い
のシステムに合わせて変更してください。
# dd if=/dev/rdsk/c0t0d0p0 of=/dev/null bs=32k &
[1] 26713
# ./iosize.d
^C
sd1
value ------------- Distribution ------------- count
256 | 0
512 | 1
1024 | 0
2048 | 0
4096 | 2
8192 | 4
16384 | 0
32768 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 11214
65536 | 0
当然 32768 [byte] = 32 [Kbyte] の読み込みが多くカウントされます。
DTrace プログラムに戻って解説すると、io:::start の部分はプローブと
呼ばれます。 プローブは provider:module:function:name という形式で
表現されます。
io:::start
{
@[args[1]->dev_statname] = quantize(args[0]->b_bcount);
}
このプログラムは io プロバイダの start というプローブを使用して統
計情報を取得します。このプローブについては『Solaris 動的トレースガ
イド』において、次のように説明されています。
「周辺機器 (デバイス) または NFS サーバーに対する入出力要求が発行
される直前に起動するプローブ。args[0] は、入出力要求の bufinfo_t
をポイントしています。args[1] は、入出力要求の受け取り側デバイス
の devinfo_t をポイントしています。 args[2] は入出力要求に対応す
るファイルの fileinfo_t をポイントしています」
bufinfo_t 構造体は次のように定義されています。
typedef struct bufinfo {
int b_flags; /* flags */
>>> size_t b_bcount; /* number of bytes */
caddr_t b_addr; /* buffer address */
uint64_t b_blkno; /* expanded block # on device */
uint64_t b_lblkno; /* block # on device */
size_t b_resid; /* # of bytes not transferred */
size_t b_bufsize; /* size of allocated buffer */
caddr_t b_iodone; /* I/O completion routine */
dev_t b_edev; /* extended device */
} bufinfo_t;
devinfo_t 構造体は次のように定義されています。
typedef struct devinfo {
int dev_major; /* major number */
int dev_minor; /* minor number */
int dev_instance; /* instance number */
string dev_name; /* name of device */
>>> string dev_statname; /* name of device
+ instance/minor */
string dev_pathname; /* pathname of device */
} devinfo_t;
これらはシステムの I/O 入出力関数に渡された引数です。io:::start プ
ローブを使うとこららのパラメータを参照することができます。
@[] = quantize() は集積体とよばれ、 指定された式の二乗分布を作成し
ます。 集積関数には quantize() 以外にも、 count() - 呼び出された回
数、sum() - 指定された式の合計、などがあります。
サンプルプログラムでは、 args[0]->b_bcount (ブロックサイズ) の二乗
分布を args[1]->dev_statname (デバイス名) 毎に集計します。
@[args[1]->dev_statname] = quantize(args[0]->b_bcount);
このように、プローブがどのような契機で、どのような値を取得すること
ができるのかを知っていれば、 iostat や mpstat よりも実際の処理と密
接に結びついた情報を得ることができます。
今回は DTrace の基本的な部分を紹介させていただきました。次回も引き
続き、いつくかの DTrace サンプルプログラムを使用した、システム情報
の収集方法について紹介します。
（つづく）
■ 参考文献
(1) サンマイクロシステムズ、"SunOS リファレンスマニュアル 1 :
ユーザコマンド"、Part No. 819-1210-13、2007 年 7 月
(2) サンマイクロシステムズ、"SunOS リファレンスマニュアル 1M :
システム管理コマンド"、Part No. 819-1211-13、2007 年 7 月
(3) サンマイクロシステムズ、"Solaris 動的トレースガイド",
Part No. 819-0395-12、2008 年 10 月
(4) サンマイクロシステムズ、"Dtrace ユーザガイド", Part No.
819-6259-10、2006 年 5 月
（高田 浩生）
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