Solaris 动态跟踪指南

第 23 章 `sysinfo` 提供器

sysinfo 提供器提供了与按名称 sys 分类的内核统计信息对应的探测器。因为这些统计信息为系统监视实用程序（如 mpstat(1M)）提供输入，所以 sysinfo 提供器可以快速调查观察到的异常行为。

探测器

sysinfo 提供器提供了对应于 sys 命名的内核统计信息中字段的探测器：sysinfo 提供的探测器就在递增相应的 sys 值之前触发。以下示例说明了如何使用 kstat(1M) 命令显示 sys 命名的内核统计信息的名称和当前值。

$ kstat -n sys
module: cpu                             instance: 0
name:   sys                             class:    misc
	bawrite                         123
	bread                           2899
	bwrite                          17995
...

表 23–1 中对 sysinfo 探测器进行了说明。

表 23–1 sysinfo 探测器


`bawrite`	要将缓冲区异步写出到设备中时将触发的探测器。
`bread`	从设备中实际读取缓冲区时将触发的探测器。`bread` 在从设备中请求缓冲区之后，但在阻塞暂挂的请求完成之前触发。
`bwrite`	要将缓冲区写出（无论同步或异步）到设备中时将触发的探测器。
`idlethread`	CPU 进入空闲循环时将触发的探测器。
`intrblk`	中断线程阻塞时将触发的探测器。
`inv_swtch`	强制正在运行的线程被迫放弃 CPU 时将触发的探测器。
`lread`	逻辑上从设备中读取缓冲区时将触发的探测器。
`lwrite`	逻辑上将缓冲区写入设备时将触发的探测器。
`modload`	装入内核模块时将触发的探测器。
`modunload`	卸载内核模块时将触发的探测器。
`msg`	进行 msgsnd(2) 或 msgrcv(2) 系统调用（但在执行消息队列操作之前）时将触发的探测器。
`mutex_adenters`	尝试获取已拥有的自适应锁定时将触发的探测器。如果触发此探测器，则会同时触发 `lockstat` 提供器的 `adaptive-block` 或 `adaptive-spin` 探测器。有关详细信息，请参见第 18 章。
`namei`	尝试在文件系统中进行名称查找时将触发的探测器。
`nthreads`	创建线程时将触发的探测器。
`phread`	要执行原始 I/O 读取时将触发的探测器。
`phwrite`	要执行原始 I/O 写入时将触发的探测器。
`procovf`	由于系统缺乏进程表项而无法创建新进程时将触发的探测器。
`pswitch`	CPU 从执行某个线程切换到执行另一个线程时将触发的探测器。
`readch`	每次成功读取后，但在将控制返回到执行该读取的线程之前将触发的探测器。可以通过 read(2)、readv(2) 或 pread(2) 系统调用进行读取。`arg0` 包含已成功读取的字节数。
`rw_rdfails`	如果在写入者暂挂锁定或写入者需要锁定时，尝试读取并锁定读取者/写入者，则将触发的探测器。如果触发此探测器，则 `lockstat` 提供器的 `rw-block` 探测器也将触发。有关详细信息，请参见第 18 章。
`rw_wrfails`	如果在一定数量的读取者或另一个写入者暂挂锁定时，尝试写入并锁定读取者/写入者锁定，则将触发的探测器。如果触发此探测器，则 `lockstat` 提供器的 `rw-block` 探测器也将触发。有关详细信息，请参见第 18 章。
`sema`	执行 semop(2) 系统调用（但在执行任何信号操作之前）时将触发的探测器。
`sysexec`	执行 exec(2) 系统调用时将触发的探测器。
`sysfork`	执行 fork(2) 系统调用时将触发的探测器。
`sysread`	执行 read(2)、readv(2) 或 pread(2) 系统调用时将触发的探测器。
`sysvfork`	执行 vfork(2) 系统调用时将触发的探测器。
`syswrite`	执行 write(2)、writev(2) 或 pwrite(2) 系统调用时将触发的探测器。
`trap`	发生处理器陷阱时将触发的探测器。请注意，一些处理器（特别是 UltraSPARC 变体）通过不会引起此探测器触发的机制处理一些轻权陷阱。
`ufsdirblk`	从 UFS 文件系统中读取目录块时将触发的探测器。有关 UFS 的详细信息，请参见 ufs(7FS)。
`ufsiget`	检索 inode 时将触发的探测器。有关 UFS 的详细信息，请参见 ufs(7FS)。
`ufsinopage`	可重用不包含任何关联数据页的内核 inode 之后将触发的探测器。有关 UFS 的详细信息，请参见 ufs(7FS)。
`ufsipage`	可重用包含任何关联数据页的内核 inode 之后将触发的探测器。在将关联的数据页刷新到磁盘之后将触发此探测器。有关 UFS 的详细信息，请参见 ufs(7FS)。
`writech`	每次成功写入后，但在将控制返回到执行该写入的线程之前将触发的探测器。可以通过 write(2)、writev(2) 或 pwrite(2) 系统调用进行写入。`arg0` 包含已成功写入的字节数。
`xcalls`	要进行交叉调用时将触发的探测器。交叉调用是一个 CPU 请求另一个 CPU 的即时工作的操作系统机制。

参数

sysinfo 探测器的参数如下所示：

`arg0`	统计信息将递增的值。对于大多数探测器，此参数始终为 1，但对于一些探测器，此参数可以采用其他值。
`arg1`	指向要递增的统计信息当前值的指针。此值是一个 64 位数，将按 `arg0` 中的值递增。取消引用此指针可以使使用者确定对应于该探测器的统计信息的当前计数。
`arg2`	指向 `cpu_t` 结构的指针，该结构对应于要递增统计信息的 CPU。此结构在 `<sys/cpuvar.h>` 中定义，但它为内核实现的一部分，应视为“专用”。

对于大多数 sysinfo 探测器，arg0 的值为 1。但是，readch 和 writech 探测器将 arg0 分别设置为已读取或已写入的字节数。使用以下功能可以确定按可执行名称读取的大小，如下例所示：

# dtrace -n readch'{@[execname] = quantize(arg0)}'
dtrace: description 'readch' matched 4 probes
^C
  xclock                                            
           value  ------------- Distribution ------------- count    
              16 |                                         0        
              32 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 1        
              64 |                                         0        

  acroread                                          
           value  ------------- Distribution ------------- count    
              16 |                                         0        
              32 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 3        
              64 |                                         0        

  FvwmAuto                                          
           value  ------------- Distribution ------------- count    
               2 |                                         0        
               4 |@@@@@@@@@@@@@                            13       
               8 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@                    21       
              16 |@@@@@                                    5        
              32 |                                         0        

  xterm                                             
           value  ------------- Distribution ------------- count    
              16 |                                         0        
              32 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@                 19       
              64 |@@@@@@@@@                                7        
             128 |@@@@@@                                   5        
             256 |                                         0        

  fvwm2                                             
           value  ------------- Distribution ------------- count    
              -1 |                                         0        
               0 |@@@@@@@@@                                186      
               1 |                                         0        
               2 |                                         0        
               4 |@@                                       51       
               8 |                                         17       
              16 |                                         0        
              32 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@               503      
              64 |                                         9        
             128 |                                         0        

  Xsun                                              
           value  ------------- Distribution ------------- count    
              -1 |                                         0        
               0 |@@@@@@@@@@@                              269      
               1 |                                         0        
               2 |                                         0        
               4 |                                         2        
               8 |@                                        31       
              16 |@@@@@                                    128      
              32 |@@@@@@@                                  171      
              64 |@                                        33       
             128 |@@@                                      85       
             256 |@                                        24       
             512 |                                         8        
            1024 |                                         21       
            2048 |@                                        26       
            4096 |                                         21       
            8192 |@@@@                                     94       
           16384 |                                         0

sysinfo 提供器将 arg2 设置为指向 cpu_t（内核实现的一种内部结构）的指针。sysinfo 探测器在要递增统计信息的 CPU 中触发。使用 cpu_t 的 cpu_id 成员可确定关注的 CPU。

示例

通过 mpstat(1M) 检查以下输出：

CPU minf mjf xcal  intr ithr  csw icsw migr smtx  srw syscl  usr sys  wt idl
 12   90  22 5760   422  299  435   26   71  116   11  1372    5  19  17  60
 13   46  18 4585   193  162  431   25   69  117   12  1039    3  17  14  66
 14   33  13 3186   405  381  397   21   58  105   10   770    2  17  11  70
 15   34  19 4769   109   78  417   23   57  115   13   962    3  14  14  69
 16   74  16 4421   437  406  448   29   77  111    8  1020    4  23  14  59
 17   51  15 4493   139  110  378   23   62  109    9   928    4  18  14  65
 18   41  14 4204   494  468  360   23   56  102    9   849    4  17  12  68
 19   37  14 4229   115   87  363   22   50  106   10   845    3  15  14  67
 20   78  17 5170   200  169  456   26   69  108    9  1119    5  21  25  49
 21   53  16 4817    78   51  394   22   56  106    9   978    4  17  22  57
 22   32  13 3474   486  463  347   22   48  106    9   769    3  17  17  63
 23   43  15 4572    59   34  361   21   46  102   10   947    4  15  22  59

从上面的输出可以总结出 xcal 字段似乎太高，特别是所指定的系统相对空闲程度。mpstat 通过检查 sys 内核统计信息的 xcalls 字段确定 xcal 字段的值。因此，通过启用 xcalls sysinfo 探测器可以轻松地研究此异常，如下例所示：

# dtrace -n xcalls'{@[execname] = count()}'
dtrace: description 'xcalls' matched 4 probes
^C
  dtterm                                                            1
  nsrd                                                              1
  in.mpathd                                                         2
  top                                                               3
  lockd                                                             4
  java_vm                                                          10
  ksh                                                              19
  iCald.pl6+RPATH                                                  28
  nwadmin                                                          30
  fsflush                                                          34
  nsrindexd                                                        45
  in.rlogind                                                       56
  in.routed                                                       100
  dtrace                                                          153
  rpc.rstatd                                                      246
  imapd                                                           377
  sched                                                           431
  nfsd                                                           1227
  find                                                           3767

该输出说明了查找交叉调用的源的位置。一些数量的 find(1) 处理导致大多数交叉调用。以下 D 脚本可用于进一步详细了解该问题：

syscall:::entry
/execname == "find"/
{
	self->syscall = probefunc;
	self->insys = 1;
}

sysinfo:::xcalls
/execname == "find"/
{
	@[self->insys ? self->syscall : "<none>"] = count();
}

syscall:::return
/self->insys/
{
	self->insys = 0;
	self->syscall = NULL;
}

此脚本使用 syscall 提供器将来自 find 的交叉调用归结到特定系统调用。一些交叉调用（如由于页面错误产生的系统调用）可能不是通过系统调用发出。此脚本在这些情况下将列显 "<none>"。运行此脚本将会生成与以下示例类似的输出：

# dtrace -s ./find.d
 dtrace: script './find.d' matched 444 probes
^C
  <none>                                                            2
  lstat64                                                        2433
  getdents64                                                    14873

此输出指示由 find 触发的大多数交叉调用又被 getdents(2) 系统调用触发。进一步的了解取决于您要了解的具体方面。如果要了解为什么 find 进程进行 getdents 调用，可以编写 D 脚本在 find 触发交叉调用时聚集 ustack()。如果要了解为什么 getdents 调用触发交叉调用，可以编写 D 脚本在 find 触发交叉调用时聚集 stack()。无论下一步执行什么，xcalls 探测器的存在都将使您快速发现异常监视输出的根本原因。

稳定性

sysinfo 提供器使用 DTrace 的稳定性机制说明其稳定性，如下表所示。有关稳定性机制的更多信息，请参见第 39 章。

元素	名称稳定性	数据稳定性	相关性类
提供器	发展中	发展中	ISA
模块	专用	专用	未知
功能	专用	专用	未知
名称	发展中	发展中	ISA
参数	专用	专用	ISA

第 23 章 sysinfo 提供器

探测器

参数

示例

稳定性

第 23 章 `sysinfo` 提供器