Выяўляем працэсы з дыскавай актыўнасцю ў Linux

TL, д-р: артыкул распавядае пра зручны, хуткі і надзейны спосаб вызначэння Linux-праграм, якія запісваюць дадзеныя на дыск, што дапамагае ў выяўленні вялікай або анамальна частай нагрузкі на дыскавую падсістэму, а таксама дазваляе ацаніць накладныя выдаткі файлавай сістэмы. Гэта асабліва актуальна для SSD у ПК, EMMC і Flash-памяці ў аднаплатных кампутарах.
Падчас напісання артыкула выявілася, што запіс некалькіх кілабайт дадзеных на файлавую сістэму BTRFS прыводзіць да запісу 3 мегабайт рэальных дадзеных на дыск.

Увядзенне

"Ой, глупства, вочкі памяці на сучасных SSD выйдуць з ладу праз дзясяткі гадоў звычайнага выкарыстання, не варта пра гэта турбавацца, і ўжо тым больш пераносіць swap, віртуальныя машыны і тэчку профіля браўзэра на HDD" - тыповы адказ на пытанне аб надзейнасці цвёрдацельных назапашвальнікаў c гарантаванымі ≈150 TBW. Калі прыкінуць, колькі тыповае ПА можа пісаць дадзеных, то здаецца, што 10-20 ГБ у суткі - ужо вялікая лічба, хай будзе максімум 40 ГБ, куды ўжо больш. Пры такіх лічбах адказ цалкам разумны - трэба 10 гадоў, каб дасягнуць гарантаваных значэнняў па колькасці перазапісу ячэек, пры 40 ГБ запісаных дадзеных штодня.
Аднак за 6 гадоў я карыстаюся ўжо трэцім SSD: у першага выйшаў са строю кантролер, а другі пачаў перамяшчаць дадзеныя паміж вочкамі некалькі разоў у дзень, што абарочвалася 30-секунднымі затрымкамі ў абслугоўванні запісу.

Пасля 7 месяцаў выкарыстання новага SSD я вырашыў праверыць колькасць запісаных дадзеных, як іх паведамляе сам дыск праз SMART.
19.7 ТБ.
Усяго за 7 месяцаў я выкарыстаў 13% ад гарантаванай колькасці запісаных дадзеных, прытым, што ён наладжаны ў адпаведнасці з рэкамендацыямі па выраўноўваю раздзелаў і наладзе ФС, swap у мяне амаль не выкарыстоўваецца, дыскі віртуальных машын размешчаны на HDD!
Гэта анамальна вялікая лічба, такімі тэмпамі гарантыйны TBW будзе перавышаны раней за дасягненне 5-гадовага тэрміну гарантыі дыска. Ды і не можа мой кампутар пісаць па 93 гігабайта ў суткі! Трэба праверыць, колькі звестак пішацца на дыск за 10 хвілін…

Total:
Writes Queued: 24,712, 2,237MiB
Writes Completed: 25,507, 2,237MiB
Write Merges: 58, 5,472KiB

2.2 ГіБ, о-го-го!

Вызначэнне колькасці запісаных дадзеных на дыскавую прыладу

Калі ваша прылада падтрымлівае SMART (SSD, EMMC, некаторыя прамысловыя MicroSD), то перш за ўсё варта запытаць дадзеныя з назапашвальніка праграмамі smartctl, skdump або mmc (са складу mmc-utils).

Прыклад вываду праграмы smartctl

$ sudo smartctl -a /dev/sdb
smartctl 7.0 2019-03-31 r4903 [x86_64-linux-5.3.11-200.fc30.x86_64] (local build)
Copyright (C) 2002-18, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF INFORMATION SECTION ===
Model Family:     Samsung based SSDs
Device Model:     Samsung SSD 860 EVO mSATA 250GB
Serial Number:    S41MNC0KA13477K
LU WWN Device Id: 5 002538 e700fa64b
Firmware Version: RVT41B6Q
User Capacity:    250 059 350 016 bytes [250 GB]
Sector Size:      512 bytes logical/physical
Rotation Rate:    Solid State Device
Form Factor:      mSATA
Device is:        In smartctl database [for details use: -P show]
ATA Version is:   ACS-4 T13/BSR INCITS 529 revision 5
SATA Version is:  SATA 3.1, 6.0 Gb/s (current: 3.0 Gb/s)
Local Time is:    Tue Nov 19 01:48:50 2019 MSK
SMART support is: Available - device has SMART capability.
SMART support is: Enabled

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART overall-health self-assessment test result: PASSED

General SMART Values:
Offline data collection status:  (0x00) Offline data collection activity
                                        was never started.
                                        Auto Offline Data Collection: Disabled.
Self-test execution status:      (   0) The previous self-test routine completed
                                        without error or no self-test has ever 
                                        been run.
Total time to complete Offline 
data collection:                (    0) seconds.
Offline data collection
capabilities:                    (0x53) SMART execute Offline immediate.
                                        Auto Offline data collection on/off support.
                                        Suspend Offline collection upon new
                                        command.
                                        No Offline surface scan supported.
                                        Self-test supported.
                                        No Conveyance Self-test supported.
                                        Selective Self-test supported.
SMART capabilities:            (0x0003) Saves SMART data before entering
                                        power-saving mode.
                                        Supports SMART auto save timer.
Error logging capability:        (0x01) Error logging supported.
                                        General Purpose Logging supported.
Short self-test routine 
recommended polling time:        (   2) minutes.
Extended self-test routine
recommended polling time:        (  85) minutes.
SCT capabilities:              (0x003d) SCT Status supported.
                                        SCT Error Recovery Control supported.
                                        SCT Feature Control supported.
                                        SCT Data Table supported.

SMART Attributes Data Structure revision number: 1
Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds:
ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  5 Reallocated_Sector_Ct   0x0033   100   100   010    Pre-fail  Always       -       0
  9 Power_On_Hours          0x0032   098   098   000    Old_age   Always       -       5171
 12 Power_Cycle_Count       0x0032   099   099   000    Old_age   Always       -       459
177 Wear_Leveling_Count     0x0013   096   096   000    Pre-fail  Always       -       62
179 Used_Rsvd_Blk_Cnt_Tot   0x0013   100   100   010    Pre-fail  Always       -       0
181 Program_Fail_Cnt_Total  0x0032   100   100   010    Old_age   Always       -       0
182 Erase_Fail_Count_Total  0x0032   100   100   010    Old_age   Always       -       0
183 Runtime_Bad_Block       0x0013   100   100   010    Pre-fail  Always       -       0
187 Uncorrectable_Error_Cnt 0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       0
190 Airflow_Temperature_Cel 0x0032   058   039   000    Old_age   Always       -       42
195 ECC_Error_Rate          0x001a   200   200   000    Old_age   Always       -       0
199 CRC_Error_Count         0x003e   100   100   000    Old_age   Always       -       0
235 POR_Recovery_Count      0x0012   099   099   000    Old_age   Always       -       29
241 Total_LBAs_Written      0x0032   099   099   000    Old_age   Always       -       38615215765

SMART Error Log Version: 1
No Errors Logged

SMART Self-test log structure revision number 1
No self-tests have been logged.  [To run self-tests, use: smartctl -t]

SMART Selective self-test log data structure revision number 1
 SPAN  MIN_LBA  MAX_LBA  CURRENT_TEST_STATUS
    1        0        0  Not_testing
    2        0        0  Not_testing
    3        0        0  Not_testing
    4        0        0  Not_testing
    5        0        0  Not_testing
Selective self-test flags (0x0):
  After scanning selected spans, do NOT read-scan remainder of disk.
If Selective self-test is pending on power-up, resume after 0 minute delay.

Мой SSD захоўвае колькасць запісаных дадзеных у параметры 241 Total_LBAs_Written, у лагічных блоках (LBA), а не ў байтах. Памер лагічнага блока ў маім выпадку – 512 байт (яго можна ўбачыць у выснове smartctl, у Sector Size). Каб атрымаць байты, трэба памножыць значэнне параметра на 512.

38615215765 × 512 ÷ 1000 ÷ 1000 ÷ 1000 ÷ 1000 = 19,770 ТБ
38615215765 × 512 ÷ 1024 ÷ 1024 ÷ 1024 ÷ 1024 = 17,981 ТиБ

Праграма skdump на маім SSD спрабуе інтэрпрэтаваць значэнне Total_LBAs_Written неяк па-свойму, з-за чаго выводзіць 1296217.695 TB, што, відавочна, некарэктна.

Каб даведацца колькасць запісванай інфармацыі на ўзроўні прылады, скарыстаемся праграмай btrace са складу пакета blktrace. Яна паказвае як агульную статыстыку за ўвесь час працы праграмы, так і асобныя працэсы і плыні (у тым ліку ядры), якія выконвалі запіс.

Запусціце наступную каманду, каб сабраць інфармацыю за 10 хвілін, дзе /dev/sdb - ваш дыск:

# btrace -w 600 -a write /dev/sdb

Тыповая выснова каманды

…
  8,16   0     3253    50.085433192     0  C  WS 125424240 + 64 [0]
  8,16   0     3254    50.085550024     0  C  WS 193577744 + 64 [0]
  8,16   0     3255    50.085685165     0  C  WS 197246976 + 64 [0]
  8,16   0     3256    50.085936852     0  C  WS 125736264 + 128 [0]
  8,16   0     3257    50.086060780     0  C  WS 96261752 + 64 [0]
  8,16   0     3258    50.086195031     0  C  WS 94948640 + 64 [0]
  8,16   0     3259    50.086327355     0  C  WS 124656144 + 64 [0]
  8,16   0     3260    50.086843733 15368  C WSM 310218496 + 32 [0]
  8,16   0     3261    50.086975238   753  A WSM 310218368 + 32 <- (8,20) 291339904
  8,16   0     3262    50.086975560   753  Q WSM 310218368 + 32 [dmcrypt_write/2]
  8,16   0     3263    50.086977345   753  G WSM 310218368 + 32 [dmcrypt_write/2]
  8,16   0     3264    50.086978072   753  I WSM 310218368 + 32 [dmcrypt_write/2]
  8,16   0     3265    50.086979159   753  D WSM 310218368 + 32 [dmcrypt_write/2]
  8,16   0     3266    50.087055685     0  C WSM 310218368 + 32 [0]
  8,16   0     3267    50.087060168   753  A WSM 310218592 + 160 <- (8,20) 291340128
  8,16   0     3268    50.087060367   753  Q WSM 310218592 + 160 [dmcrypt_write/2]
  8,16   0     3269    50.087061242   753  G WSM 310218592 + 160 [dmcrypt_write/2]
  8,16   0     3270    50.087061698   753  I WSM 310218592 + 160 [dmcrypt_write/2]
  8,16   0     3271    50.087062361   753  D WSM 310218592 + 160 [dmcrypt_write/2]
  8,16   0     3272    50.087386179     0  C WSM 310218592 + 160 [0]
  8,16   0     3273    50.087436417 15368  A FWS 0 + 0 <- (253,1) 0
  8,16   0     3274    50.087437471 15368  Q FWS [LS Thread]
  8,16   0     3275    50.087440862 15368  G FWS [LS Thread]
  8,16   0     3276    50.088300047     0  C  WS 0 [0]
  8,16   0     3277    50.088470917   753  A WFSM 18882688 + 8 <- (8,20) 4224
  8,16   0     3278    50.088471091   753  Q WFSM 18882688 + 8 [dmcrypt_write/2]
  8,16   0     3279    50.088471688   753  G WFSM 18882688 + 8 [dmcrypt_write/2]
  8,16   0     3280    50.088474334 32254  D WSM 18882688 + 8 [kworker/0:2H]
  8,16   0     3281    50.088515572     0  C WSM 18882688 + 8 [0]
  8,16   0     3282    50.089229069     0  C WSM 18882688 [0]
CPU0 (8,16):
 Reads Queued:           0,        0KiB  Writes Queued:         345,   25,932KiB
 Read Dispatches:        0,        0KiB  Write Dispatches:      331,   25,788KiB
 Reads Requeued:         0               Writes Requeued:         0
 Reads Completed:        0,        0KiB  Writes Completed:    1,597,  117,112KiB
 Read Merges:            0,        0KiB  Write Merges:            1,       16KiB
 Read depth:             0               Write depth:           177
 IO unplugs:             0               Timer unplugs:           0
CPU1 (8,16):
 Reads Queued:           0,        0KiB  Writes Queued:         502,   39,948KiB
 Read Dispatches:        0,        0KiB  Write Dispatches:      495,   40,076KiB
 Reads Requeued:         0               Writes Requeued:         0
 Reads Completed:        0,        0KiB  Writes Completed:        0,        0KiB
 Read Merges:            0,        0KiB  Write Merges:            0,        0KiB
 Read depth:             0               Write depth:           177
 IO unplugs:             0               Timer unplugs:           0
CPU2 (8,16):
 Reads Queued:           0,        0KiB  Writes Queued:         297,   26,800KiB
 Read Dispatches:        0,        0KiB  Write Dispatches:      287,   26,800KiB
 Reads Requeued:         0               Writes Requeued:         0
 Reads Completed:        0,        0KiB  Writes Completed:        0,        0KiB
 Read Merges:            0,        0KiB  Write Merges:            0,        0KiB
 Read depth:             0               Write depth:           177
 IO unplugs:             0               Timer unplugs:           0
CPU3 (8,16):
 Reads Queued:           0,        0KiB  Writes Queued:         418,   24,432KiB
 Read Dispatches:        0,        0KiB  Write Dispatches:      408,   24,448KiB
 Reads Requeued:         0               Writes Requeued:         0
 Reads Completed:        0,        0KiB  Writes Completed:        0,        0KiB
 Read Merges:            0,        0KiB  Write Merges:            2,      272KiB
 Read depth:             0               Write depth:           177
 IO unplugs:             0               Timer unplugs:           0

Total (8,16):
 Reads Queued:           0,        0KiB  Writes Queued:       1,562,  117,112KiB
 Read Dispatches:        0,        0KiB  Write Dispatches:    1,521,  117,112KiB
 Reads Requeued:         0               Writes Requeued:         0
 Reads Completed:        0,        0KiB  Writes Completed:    1,597,  117,112KiB
 Read Merges:            0,        0KiB  Write Merges:            3,      288KiB
 IO unplugs:             0               Timer unplugs:           0

Throughput (R/W): 0KiB/s / 2,338KiB/s
Events (8,16): 9,287 entries
Skips: 0 forward (0 -   0.0%)

btrace дазваляе наглядна паглядзець рэальную колькасць запісаных дадзеных, але зразумець, якія менавіта праграмы здзяйсняюць запіс, з яе высновы складана.

Вызначэнне праграм, якія вырабляюць запіс на назапашвальнік

Праграма iotop пакажа працэсы, якія пішуць на дыск, і памер запісаных дадзеных.
Найбольш зручная выснова забяспечваюць наступныя параметры:

# iotop -obPat

Прыклад вываду праграмы

02:55:47 Total DISK READ :       0.00 B/s | Total DISK WRITE :      30.65 K/s
02:55:47 Actual DISK READ:       0.00 B/s | Actual DISK WRITE:       0.00 B/s
    TIME  PID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN      IO    COMMAND
b'02:55:47   753 be/4 root          0.00 B      0.00 B  0.00 %  0.04 % [dmcrypt_write/2]'
b'02:55:47   788 be/4 root         72.00 K     18.27 M  0.00 %  0.02 % [btrfs-transacti]'
b'02:55:47 15057 be/4 valdikss    216.00 K    283.05 M  0.00 %  0.01 % firefox'
b'02:55:47  1588 ?dif root          0.00 B      0.00 B  0.00 %  0.00 % Xorg -nolisten tcp -auth /var/run/sddm/{398f030f-9667-4dff-b371-81eaae48dfdf} -background none -noreset -displayfd 18 -seat seat0 vt1'
b'02:55:47 15692 be/4 valdikss    988.00 K      9.41 M  0.00 %  0.00 % python3 /usr/bin/gajim'
b'02:55:47 15730 ?dif valdikss      9.07 M      0.00 B  0.00 %  0.00 % telegram-desktop --'
b'02:55:47  2174 ?dif valdikss   1840.00 K      2.47 M  0.00 %  0.00 % yakuake'
b'02:55:47 19827 be/4 root         16.00 K    896.00 K  0.00 %  0.00 % [kworker/u16:7-events_unbound]'
b'02:55:47 19074 be/4 root         16.00 K    480.00 K  0.00 %  0.00 % [kworker/u16:4-btrfs-endio-write]'
b'02:55:47 19006 be/4 root         16.00 K   1872.00 K  0.00 %  0.00 % [kworker/u16:1-events_unbound]'
b'02:55:47  1429 be/4 root        484.00 K      0.00 B  0.00 %  0.00 % accounts-daemon'
b'02:55:47 15820 be/4 valdikss    312.00 K      0.00 B  0.00 %  0.00 % firefox -contentproc -childID 6 -isForBrowser -prefsLen 7894 -prefMapSize 223880 -parentBuildID 20191022164834 -greomni /usr/lib64/firefox/omni.ja -appomni /usr/lib64/firefox/browser/omni.ja -appdir /usr/lib64/firefox/browser 15057 tab'
b'02:55:47  2125 ?dif valdikss      0.00 B     92.00 K  0.00 %  0.00 % plasmashell'
b'02:55:47  1268 be/3 root          0.00 B      4.00 K  0.00 %  0.00 % auditd'
b'02:55:47  1414 be/4 root          0.00 B      4.00 K  0.00 %  0.00 % sssd_nss --uid 0 --gid 0 --logger=files'
b'02:55:47 15238 be/4 valdikss      0.00 B      4.00 K  0.00 %  0.00 % thunderbird'
b'02:55:47 18605 be/4 root          0.00 B      3.19 M  0.00 %  0.00 % [kworker/u16:0-btrfs-endio-write]'
b'02:55:47 18867 be/4 root          0.00 B     96.00 K  0.00 %  0.00 % [kworker/u16:5-btrfs-endio-meta]'
b'02:55:47 19070 be/4 root          0.00 B    160.00 K  0.00 %  0.00 % [kworker/u16:2-btrfs-freespace-write]'
b'02:55:47 19645 be/4 root          0.00 B      2.17 M  0.00 %  0.00 % [kworker/u16:3-events_unbound]'
b'02:55:47 19982 be/4 root          0.00 B    496.00 K  0.00 %  0.00 % [kworker/u16:6-btrfs-endio-write]'

У вочы кідаецца Firefox, які запісаў 283 мегабайта за некалькі хвілін працы iotop.

Вызначэнне файлаў, у якія робіцца запіс

Інфармацыя аб працэсе, гвалт дыск - добра, а шляхі, па якіх вырабляецца запіс - яшчэ лепш.

Скарыстаемся праграмай fatrace, якая адсочвае змены файлавай сістэмы.

# fatrace -f W

Прыклад вываду праграмы

firefox(15057): CW /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite-wal
firefox(15057): CW /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite-journal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite-journal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite-journal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite-journal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite-journal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite-journal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite-journal
firefox(15057): CW /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/usage-journal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/usage
firefox(15057): CW /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/usage
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite-journal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/webappsstore.sqlite-wal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/webappsstore.sqlite-wal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/webappsstore.sqlite-wal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/webappsstore.sqlite-wal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/webappsstore.sqlite-wal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/webappsstore.sqlite-wal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/webappsstore.sqlite-wal
firefox(15057): CW /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/https+++habr.com/ls/data.sqlite-journal
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/webappsstore.sqlite
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/webappsstore.sqlite
firefox(15057): W /home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/webappsstore.sqlite

Fatrace не ўмее паказваць колькасць запісаных дадзеных з прычыны выкарыстання даволі простага адсочвання факту звароту да файлаў праз inotify.

З высновы відаць, як хабр захоўвае мой артыкул у local storage браўзэра, пакуль я яго пішу, а таксама пашырэнне Group Speed ​​Dial, якое, як атрымалася выявіць менавіта з дапамогай fatrace, чытае свае дадзеныя кожныя 30 секунд. Менавіта чытае, а не запісвае: CW перад файлам кажа аб тым, што файл адчыняецца на чытанне і запіс, з адначасовым стварэннем файла, калі ён адсутнічае (выклікаецца openat са сцягам O_RDWR|O_CREAT), але не кажа, што ў файл сапраўды пісалася якая-небудзь інфармацыя.

На ўсякі выпадак, каб пераканацца ў гэтым, скарыстаемся strace, з фільтрам на файлавыя сістэмныя выклікі:

strace -yy -e trace=open,openat,close,write -f -p 15057 2>&1 | grep extension

Вывад каманды

[pid 20352] openat(AT_FDCWD, "/home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite", O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, 0644) = 153</home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite>
[pid 20352] read(153</home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite>, "SQLite format 3 20 22 @   d 23"..., 100) = 100
[pid 20352] read(153</home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite>, "SQLite format 3 20 22 @   d 23"..., 4096) = 4096
[pid 20352] openat(AT_FDCWD, "/home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite-wal", O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, 0644) = 166</home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite-wal>
…
[pid 20352] read(54</home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite>, " r4304364354354364-  4204!4'414" 250 &"..., 4096) = 4096
[pid 20352] read(54</home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite>, " 136Pt2262504 O24532016:"16.27 r245306>2461t1q370"..., 4096) = 4096
[pid 20352] close(77</home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite-wal>) = 0
[pid 20352] close(54</home/valdikss/.mozilla/firefox/xyf4vqh2.default/storage/default/moz-extension+++e5c304fb-af40-498a-9ba8-47eb0416e933^userContextId=4294967295/idb/3647222921wleabcEoxlt-eengsairo.sqlite>) = 0

Няма ніводнага выкліку write(), Што кажа аб адсутнасці запісу ў файл.

Вызначэнне накладных выдаткаў файлавай сістэмы

Вялікая розніца ў паказаннях iotop и btrace наштурхнула на думку пратэставаць файлавую сістэму шляхам ручнога запісу дадзеных у файл і адсочвання паказанняў btrace.

Калі цалкам выключыць запіс на дыск, загрузіўшыся ў emergency-рэжым systemd, і запісаць уручную пару байт дадзеных у існуючы файл, btrace на SSD з Btrfs паведамляе аб запісе 3 мегабайт рэальных дадзеных. Свежаствораная файлавая сістэма флэшцы памерам у 8 ГБ запісвае мінімум 264 КіБ пры запісе аднаго байта.
Для параўнання, запіс пары байт у файл на ext4 сканчаецца запісам 24 кілабайтаў дадзеных на дыск.

У 2017 годзе Jayashree Mohan, Rohan Kadekodi і Vijay Chidambaram правялі даследаванне ўзмацнення запісу розных файлавых сістэм, іх вынікі для btrfs і ext4 пры запісе 4 КБ суадносяцца з маімі.

Выяўляем працэсы з дыскавай актыўнасцю ў Linux

Заключэнне і вывад

Шляхам апісаных маніпуляцый выявілася:

  1. Часты запіс станаў заданняў для друкаркі дэманам друку CUPS у /var/кэш/cups кожную хвіліну. Праблема ўхіленая ачысткай /var/шпулькі/cups (хоць ніякіх заданняў друку не было);
  2. Факт чытання базы дадзеных кожныя 30 секунд пашырэннем Group Speed ​​Dial для Firefox;
  3. Перыядычны запіс часопісаў рознымі сэрвісамі адсочвання прадукцыйнасці ў Fedora, што прыводзіла да запісу некалькіх мегабайт дадзеных на btrfs: pmcd.service, pmie.service, pmlogger.service;
  4. Велізарная ампліфікацыя пры запісе невялікай колькасці дадзеных пры выкарыстанні btrfs.

Выснова: не варта выкарыстоўваць btrfs, калі праграмы часта запісваюць невялікую колькасць дадзеных (некалькі кілабайт), інакш гэта абгарнецца мегабайтамі запісаных дадзеных. Асабліва актуальна для аднаплатных кампутараў з АС на MicroSD.

Крыніца: habr.com

Дадаць каментар