🥇Виявляємо процеси з дисковою активністю в Linux

TL, д-р: стаття розповідає про зручний, швидкий і надійний спосіб визначення Linux-програм, що записують дані на диск, що допомагає у виявленні великого або аномально частого навантаження на дискову підсистему, а також дозволяє оцінити накладні витрати файлової системи. Це особливо актуально для SSD у ПК, EMMC та Flash-пам'яті в одноплатних комп'ютерах.
У ході написання статті виявилося, що запис кількох кілобайт даних на файлову систему BTRFS призводить до запису 3 мегабайт реальних даних на диск.

Запровадження

«Ой, нісенітниця, осередки пам'яті на сучасних SSD вийдуть з ладу через десятки років звичайного використання, не варто про це турбуватися, і тим більше переносити swap, віртуальні машини та папку профілю браузера на HDD» - типова відповідь на питання про надійність твердотільних накопичувачів з гарантованими ≈150 TBW. Якщо прикинути скільки типове ПЗ може писати даних, то здається, що 10-20 ГБ на добу — вже велика цифра, нехай буде максимум 40 ГБ, куди вже більше. За таких цифр відповідь цілком розумна — потрібно 10 років, щоб досягти гарантованих значень за кількістю перезапису осередків при 40 ГБ записаних даних щодня.
Однак за 6 років я користуюся вже третім SSD: у першого вийшов з ладу контролер, а другий почав переміщати дані між осередками кілька разів на день, що оберталося 30 секундними затримками в обслуговуванні запису.

Після 7 місяців використання нового SSD я вирішив перевірити кількість записаних даних, як це повідомляє сам диск через SMART.
19.7 ТБ.
Усього за 7 місяців я використав 13% від гарантованої кількості записаних даних, при тому, що він налаштований відповідно до рекомендацій щодо вирівнювання розділів та налаштування ФС, swap у мене майже не використовується, диски віртуальних машин розміщені на HDD!
Це аномально велика цифра, такими темпами гарантійний TBW буде перевищено раніше досягнення 5-річного терміну гарантії диска. Та й не може мій комп'ютер писати по 93 гігабайти на добу! Потрібно перевірити, скільки даних пишеться на диск за 10 хвилин.

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

2.2 ГіБ, о-го-го!

Визначення кількості записаних даних на дисковий пристрій

Якщо ваш пристрій підтримує SMART (SSD, EMMC, деякі промислові MicroSD), то насамперед слід запитати дані з накопичувача програмами smartctl, skdump або mmc (Зі складу mmc-utils).

Приклад виведення програми 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.

Мій SSD зберігає кількість записаних даних у параметрі 241 Total_LBAs_Written, у логічних блоках (LBA), а не в байтах. Розмір логічного блоку в моєму випадку – 512 байт (його можна побачити у виводі smartctl, у Sector Size). Щоб отримати байти, необхідно помножити значення параметра на 512.

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

Програма skdump на моєму SSD намагається інтерпретувати значення Total_LBAs_Written якось по-своєму, через що виводить 1296217.695 TBщо, очевидно, некоректно.

Щоб дізнатися кількість інформації, що записується на рівні пристрою, скористаємося програмою btrace зі складу пакету blktrace. Вона показує як загальну статистику за весь час роботи програми, так і окремі процеси та потоки (в т.ч. ядра), які виконували запис.

Запустіть наступну команду, щоб зібрати інформацію за 10 хвилин, де /dev/sdb – ваш диск:

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

Типовий висновок команди

…
  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 дозволяє наочно подивитися реальну кількість записаних даних, але зрозуміти, які саме програми роблять запис, з його висновку складно.

Визначення програм, які роблять запис на накопичувач

Програма iotop покаже процеси, що пишуть на диск, та розмір записаних даних.
Найбільш зручний висновок забезпечують такі параметри:

# iotop -obPat

Приклад виведення програми

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]'

В очі впадає Firefox, що записав 283 мегабайти за кілька хвилин роботи iotop.

Визначення файлів, у яких виконується запис

Інформація про процес, що насилує диск — добре, а шляхи, якими виконується запис — ще краще.

Скористаємося програмою fatraceяка відстежує зміни файлової системи.

# fatrace -f W

Приклад виведення програми

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 вміє показувати кількість записаних даних внаслідок використання досить простого відстеження факту звернення до файлів через inotify.

З висновку видно, як хабр зберігає мою статтю в local storage браузера, доки я її пишу, а також розширення Group Speed Dial, яке, як вдалося виявити саме за допомогою fatrace, читає свої дані кожні 30 секунд. Саме читає, а не записує: CW Перед файлом говорить про те, що файл відкривається на читання та запис, з одночасним створенням файлу, якщо він відсутній (викликається openat з прапором O_RDWR | O_CREAT), але не каже, що файл дійсно писалася якась інформація.

Про всяк випадок, щоб переконатися в цьому, скористаємося strace, з фільтром на файлові системні виклики:

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

Виведення команди

[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

Немає жодного виклику write()що говорить про відсутність запису у файл.

Визначення накладних витрат файлової системи

Велика різниця у свідченнях iotop и btrace наштовхнула на думку протестувати файлову систему шляхом ручного запису даних у файл і відстеження показань btrace.

Якщо повністю виключити запис на диск, завантажившись в emergency-режим systemd, і записати вручну пару байт даних у існуючий файл, btrace на SSD з btrfs повідомляє про запис 3 мегабайт реальні дані. Свіжостворена файлова система флешці розміром 8 ГБ записує мінімум 264 КіБ при записі одного байта.
Для порівняння, запис пари байт у файл ext4 закінчується записом 24 кілобайтів даних на диск.

У 2017 році Jayashree Mohan, Rohan Kadekodi та Vijay Chidambaram провели дослідження посилення запису різних файлових систем, їх результати для btrfs і ext4 під час запису 4 КБ співвідносяться з моїми.

Висновок та висновок

Шляхом описаних маніпуляцій виявилося:

Частий запис станів завдань для принтера демоном друку CUPS /var/cache/cups щохвилини. Проблема усунена очищенням /var/катушка/cups (хоча жодних завдань друку не було);
Факт читання бази даних кожні 30 секунд розширенням Group Speed Dial для Firefox;
Періодична запис журналів різними сервісами відстеження продуктивності Fedora, що призводило до запису кількох мегабайт даних на btrfs: pmcd.service, pmie.service, pmlogger.service;
Величезна ампліфікація під час запису невеликої кількості даних під час використання btrfs.

Висновок: не варто використовувати btrfs, якщо програми часто записують невелику кількість даних (кілька кілобайт), інакше це обернеться мегабайтами записаних даних. Особливо актуально для одноплатних комп'ютерів із ОС на MicroSD.

Джерело: habr.com

Виявляємо процеси з дисковою активністю в Linux