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JGL
Asked: 2024-09-12 17:56:11 +0800 CST

Compreendendo `pgpgin` em `/proc/vmstat` como contadores de E/S: relacionamento com medições de largura de banda de E/S

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Olá, especialistas em Kernel I/O,

Tenho uma pergunta sobre os contadores pgpgine em , focando especificamente em . Tenho explorado ferramentas de monitoramento de desempenho como e , que são ferramentas de linha de comando muito práticas para observar o desempenho de E/S. Ao examinar seu código, notei que essas ferramentas relatam "E/S atual" usando os contadores e em vez de ler diretamente as estatísticas de E/S atuais de dispositivos de bloco, como ferramentas como fazem.pgpgout/proc/vmstatpgpginvmstatiotoppgpginpgpgoutfio

Primeira pergunta: Estou tentando entender a relação exata entre os pgpgincontadores pgpgoute e a largura de banda de E/S real. Por que essas ferramentas dependem de contadores relacionados à paginação para representar a atividade de E/S? Como exatamente o pgpgin e o pgpgout são atualizados, e quais componentes do sistema são responsáveis ​​por essas atualizações? Em resumo, você poderia explicar quando e por que esses contadores refletem as operações de E/S do disco?

Segunda pergunta (caso extremo): Existem cenários específicos ou casos extremos em que pgpgina largura de banda não corresponde com precisão à largura de banda real do disco?

Ao fazer benchmarking de desempenho de leitura de SSD usando fiopolling io_uring, observei que a largura de banda de E/S relatada por fio(e estatísticas de SSD) é significativamente menor do que a largura de banda indicada por pgpgin. Essa discrepância me levou a investigar como pgpginreflete a atividade de E/S (daí a primeira pergunta acima).

Confirmei que essa incompatibilidade é consistente e não causada por ruído transitório do sistema.

Qualquer insight sobre esses contadores, seus mecanismos de atualização e sua relação com o desempenho real de E/S seria muito apreciado. Obrigado!

memory

1 respostas

  1. Best Answer

    Apesar de seus nomes, pgpgine pgpgoutnão estão diretamente relacionados a páginas; eles contam setores submetidos à camada de bloco para leitura e escrita (respectivamente). Eles são atualizados somente em submit_bio, definidos em block/blk-core.c:

    void submit_bio(struct bio *bio)
{
    if (bio_op(bio) == REQ_OP_READ) {
        task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
        count_vm_events(PGPGIN, bio_sectors(bio));
    } else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE) {
        count_vm_events(PGPGOUT, bio_sectors(bio));
    }

    bio_set_ioprio(bio);
    submit_bio_noacct(bio);
}

    Então, ferramentas que usam esses contadores medem E/S reais enviadas para a camada de bloco. Isso não necessariamente corresponde a E/S enviadas para dispositivos físicos: notavelmente, a camada de bloco mantém filas que podem coalescer operações.

    No entanto, isso provavelmente não explica toda a discrepância que você está vendo...

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