🥇Identifizieren von Prozessen mit Festplattenaktivität unter Linux

TL; DR: In dem Artikel geht es um eine bequeme, schnelle und zuverlässige Möglichkeit, Linux-Programme zu identifizieren, die Daten auf die Festplatte schreiben. Dies hilft bei der Identifizierung großer oder ungewöhnlich häufiger Belastungen des Festplatten-Subsystems und ermöglicht es Ihnen auch, den Overhead des Dateisystems abzuschätzen. Dies gilt insbesondere für SSDs in PCs, EMMCs und Flash-Speicher in Einplatinencomputern.
Beim Schreiben dieses Artikels habe ich festgestellt, dass das Schreiben mehrerer Kilobyte Daten in das BTRFS-Dateisystem dazu führt, dass 3 Megabyte realer Daten auf die Festplatte geschrieben werden.

Einführung

„Oh, Unsinn, die Speicherzellen moderner SSDs werden nach Jahrzehnten normaler Nutzung ausfallen, keine Sorge, geschweige denn Transfer-Swap, virtuelle Maschinen und den Browser-Profilordner auf die Festplatte“ – eine typische Antwort auf die Frage nach die Zuverlässigkeit von Solid-State-Laufwerken mit garantiert ≈150 TBW. Wenn man abschätzt, wie viele Daten eine typische Software schreiben kann, scheinen 10-20 GB pro Tag bereits eine große Zahl zu sein, maximal sind es 40 GB, noch viel mehr. Angesichts dieser Zahlen ist die Antwort durchaus vernünftig: Es dauert 10 Jahre, bis dies erreicht ist garantiert Werte für die Anzahl der überschriebenen Zellen, bei täglich 40 GB aufgezeichneten Daten.
Allerdings verwende ich in 6 Jahren bereits meine dritte SSD: Der Controller der ersten SSD ist ausgefallen und die zweite SSD begann mehrmals am Tag, Daten zwischen den Zellen zu verschieben, was zu 30-sekündigen Verzögerungen beim Aufzeichnungsdienst führte.

Nachdem ich die neue SSD 7 Monate lang verwendet hatte, beschloss ich, die geschriebene Datenmenge zu überprüfen, wie sie vom Laufwerk selbst über SMART gemeldet wurde.
19.7 TB.
In nur 7 Monaten habe ich 13 % der garantierten Menge an aufgezeichneten Daten verbraucht, obwohl es gemäß den Empfehlungen zum Ausrichten von Partitionen und Einrichten des FS konfiguriert ist, verwende ich fast nie Swap, die Festplatten der virtuellen Maschine befinden sich auf der Festplatte!
Dies ist ein ungewöhnlich hoher Wert; bei dieser Rate wird die Garantie-TBW überschritten, bevor die 5-jährige Festplattengarantiezeit erreicht ist. Und mein Computer kann nicht 93 Gigabyte pro Tag schreiben! Wir müssen überprüfen, wie viele Daten in 10 Minuten auf die Festplatte geschrieben werden ...

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

2.2 GiB, oh-ho-ho!

Bestimmen der auf ein Festplattengerät geschriebenen Datenmenge

Wenn Ihr Gerät SMART unterstützt (SSD, EMMC, einige industrielle MicroSD), sollten Sie zunächst mithilfe von Programmen Daten vom Laufwerk anfordern smartctl, skdump oder mmc (von mmc-utils).

Beispielausgabe des Smartctl-Programms

$ 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.

Meine SSD speichert die in Parameter 241 Total_LBAs_Written geschriebene Datenmenge in logischen Blöcken (LBA) und nicht in Bytes. Die Größe des logischen Blocks beträgt in meinem Fall 512 Bytes (dies ist in der Smartctl-Ausgabe in der Sektorgröße zu sehen). Um Bytes zu erhalten, müssen Sie den Parameterwert mit 512 multiplizieren.

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

Programm skdump Auf meiner SSD versucht es, den Total_LBAs_Written-Wert irgendwie auf seine eigene Weise zu interpretieren, weshalb er angezeigt wird 1296217.695 TB, was offensichtlich falsch ist.

Um die Menge der auf Geräteebene aufgezeichneten Informationen herauszufinden, verwenden wir das Programm btrace aus dem Paket blktrace. Es zeigt sowohl allgemeine Statistiken für die gesamte Laufzeit des Programms als auch einzelne Prozesse und Threads (einschließlich Kernel), die die Aufzeichnung durchgeführt haben.

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um innerhalb von 10 Minuten Informationen zu sammeln, wobei /dev/sdb Ihre Festplatte ist:

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

Typische Befehlsausgabe

…
  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 ermöglicht es Ihnen, die tatsächliche Menge der aufgezeichneten Daten deutlich zu sehen, es ist jedoch schwierig, anhand der Ausgabe zu erkennen, welche Programme gerade aufzeichnen.

Bestimmen von Programmen, die auf das Laufwerk schreiben

Programm iotop zeigt die Prozesse an, die auf die Festplatte schreiben, und die Größe der geschriebenen Daten.
Die bequemste Ausgabe wird durch die folgenden Parameter bereitgestellt:

# iotop -obPat

Beispielprogrammausgabe

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]'

Firefox fällt ins Auge und zeichnet in wenigen Minuten, wenn iotop läuft, 283 Megabyte auf.

Bestimmen der Dateien, in die geschrieben werden soll

Die Informationen über den Prozess, der die Festplatte vergewaltigt, sind gut, aber die Pfade, auf denen die Aufnahme erfolgt, sind noch besser.

Lassen Sie uns das Programm verwenden fatrace, das Änderungen am Dateisystem verfolgt.

# fatrace -f W

Beispielprogrammausgabe

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 kann die Menge der aufgezeichneten Daten nicht anzeigen, da eine recht einfache Nachverfolgung der Tatsache erfolgt, dass über inotify auf Dateien zugegriffen wird.

Anhand der Ausgabe können Sie sehen, wie Habr meinen Artikel im lokalen Speicher des Browsers speichert, während ich ihn schreibe, sowie die Group Speed Dial-Erweiterung, die, wie wir mithilfe von fatrace herausfinden konnten, ihre Daten jedes Mal ausliest 30 Sekunden. Es liest, nicht schreibt: CW vor der Datei sagt, dass die Datei zum Lesen und Schreiben geöffnet ist, mit gleichzeitiger Erstellung der Datei, wenn sie fehlt (genannt openat mit dem Flag O_RDWR|O_CREAT), sagt aber nicht, dass tatsächlich irgendwelche Informationen in die Datei geschrieben wurden.

Um dies sicherzustellen, verwenden wir für alle Fälle strace mit einem Filter für Dateisystemaufrufe:

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

Befehlsausgabe

[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

Es erfolgt kein Anruf write(), was darauf hinweist, dass in der Datei kein Eintrag vorhanden ist.

Bestimmen des Dateisystem-Overheads

Großer Unterschied in den Messwerten iotop и btrace brachte mich auf die Idee, das Dateisystem durch manuelles Schreiben von Daten in eine Datei und Überwachen der Btrace-Messwerte zu testen.

Wenn Sie das Schreiben auf die Festplatte vollständig ausschließen, indem Sie im Systemd-Notfallmodus booten und manuell schreiben ein paar Bytes Daten in eine vorhandene Datei, Btrace auf SSD von btrfs Aufzeichnung von Berichten 3 Megabyte echte Daten. Ein frisch erstelltes Dateisystem auf einem 8-GB-Flash-Laufwerk schreibt beim Schreiben eines Bytes mindestens 264 KiB.
Zum Vergleich: Das Schreiben einiger Bytes in eine Datei auf ext4 führt dazu, dass 24 Kilobyte Daten auf die Festplatte geschrieben werden.

Im Jahr 2017 Jayashree Mohan, Rohan Kadekodi und Vijay Chidambaram führte eine Studie zur Schreibverstärkung verschiedener Dateisysteme durch, ihre Ergebnisse für Btrfs und ext4 bei 4-KB-Schreibvorgängen stimmen mit meinen überein.

Fazit und Fazit

Durch die beschriebenen Manipulationen wurde entdeckt:

Häufige Protokollierung von Druckerauftragszuständen durch den CUPS-Druckdämon in /var/Cache-Speicher/Tassen pro Minute. Das Problem wurde durch Löschen von /var/ behoben.Spule/cups (obwohl es keine Druckaufträge gab);
Die Tatsache, dass die Datenbank alle 30 Sekunden von der Group Speed Dial-Erweiterung für Firefox gelesen wird;
Regelmäßige Protokollierung durch verschiedene Leistungsverfolgungsdienste in Fedora, was dazu führt, dass mehrere Megabyte an Daten in btrfs geschrieben werden: pmcd.service, pmie.service, pmlogger.service;
Riesige Verstärkung beim Schreiben einer kleinen Datenmenge mit BTRFS.

Fazit: Sie sollten btrfs nicht verwenden, wenn Programme häufig eine kleine Datenmenge (einige Kilobyte) schreiben, da sonst Megabyte an geschriebenen Daten anfallen. Dies gilt insbesondere für Einplatinencomputer mit Betriebssystem auf MicroSD.

Source: habr.com

Identifizieren von Prozessen mit Festplattenaktivität unter Linux