I/O 探针管理器

I/O 探测器管理器提供在 AIX® I/O 堆栈的各个层中跟踪 I/O 操作事件的功能。 使用 syscall 探针管理器跟踪读/写系统调用触发的应用程序 I/O 请求。 使用 I/O 探针管理器进一步探测 syscall 层。

使用 I/O 探针管理器分析用于隔离服务时间和排队延迟的块设备的 I/O 操作的响应时间。

以下层受支持：

• 逻辑文件系统 (LFS)
• 虚拟文件系统 (VFS)
• 增强型日志文件系统 (JFS2)
• 逻辑卷管理器 (Logical Volume Manager，LVM)
• 小型计算机系统接口 (SCSI) 磁盘驱动程序
• 通用块设备

I/O 探针管理器的主要用例如下所示：

• 标识以下模式的设备 I/O 使用情况。 有效的设备可以是指定时间段的磁盘、逻辑卷、卷组或文件系统（类型或安装路径）：
  • I / O 操作计数
  • I/O 操作大小
  • I/O 操作类型（读/写）
  • I/O 的循序或随机特性
• 获取文件系统（类型或安装路径）、逻辑卷、卷组或磁盘的进程或线程方面的使用信息。
• 获取各层间的 I/O 流的端到端映射（任何可能位置）。
• 监视特定 I/O 资源使用情况。 例如：
  • 跟踪 /etc/password 文件的任何写操作。
  • 跟踪针对 hdisk0 设备的块 0 的读操作。
  • 在根卷组 (rootvg) 中打开新逻辑卷时进行跟踪。
• 对于多路径 I/O (MPIO) 磁盘，请通过以下操作获取特定于路径的信息：
  • 获取路径方面的使用情况和响应时间信息。
  • 标识路径切换或路径故障。
• 对于 I/O 错误，获取有关磁盘驱动器层中的错误的更多详细信息。

调查规范

必须按以下格式在 Vue 脚本中指定 I/O 探针：

@@io:sub_type:io_event:operation_type:filter[|filter …]

探针子类型

第二个元组表示探测器的子类型，该子类型指示包含探测器的 AIX I/O 堆栈层。 此元组可具有下列其中一个值：

对于磁盘类型的第二元组，第三元组可具有以下值：

对于每个入口，将定义相应的出口探针，两个探针点上具有相同 __iobuf->bufid 值。 入口事件可后跟多个 iostart 事件，但至少其中一个事件必须具有相同 __iobuf->bufid 值。 每个 iostart 事件具有匹配 iodone 事件，该 iodone 事件有相同 __iobuf->child_bufid 值。

对于 LVM 类型的第二元组，第三元组可具有以下值：

对于通用块设备探针，第三元组可具有以下值：

对于 JFS2 文件系统探针，第三元组可具有以下值：

对于虚拟文件系统 (VFS) 探针，第三元组可具有以下值：

探测器操作类型

第四元组指示该探针指定的 I/O 操作的类型。 第四元组可具有下列其中一个值：

探针过滤器

第五元组是一个过滤器元组，可根据要求帮助过滤更具体的探针。 可能的值依赖于子类型。 可指定多个值并使用 | 字符分隔，如果探针与其中任何过滤器匹配，那么该探针启动。 如果第五元组的值为 *，那么不会进行任何过滤，其他元组匹配时，该探针启动。 如果指定了多个选择器，并且其中一个选择器为 *，那么相当于整个元组值为 *。

对于磁盘探针，第五元组可具有以下值：

@@io:disk:entry:*:hdisk0|FC

对于逻辑卷管理器 (LVM) 探针，第五元组可具有以下值：

发生 iostart 事件时，仅针对写操作：以下探针针对属于根卷组 (rootvg) 或测试卷组 (testvg) 的任何逻辑卷启动。

@@io:lvm:iostart:write:rootvg|testvg

对于通用块设备探针，考虑以下示例：

@@io:bdev:iostart:*:cd0

@@io:bdev:iodone:read:hdisk3|hdisk5

对于 JFS2 文件系统探针，第五元组可具有以下值：

对于 JFS2 文件系统探针，考虑以下示例：

@@io:jfs2:buf_map:*:/usr|/tmp

对于虚拟文件系统 (VFS) 探针，第五元组可具有以下值：

对于虚拟文件系统 (VFS) 探针，考虑以下示例：

@@io:vfs:entry:read:JFS2

@@io:vfs:exit:*:/usr|JFS

Vue 脚本的 I/O 探针相关内置变量

可以使用特殊 __iobuf 内置变量来访问有关当前 I/O 操作中使用的 I/O 缓冲区的各种信息。 可在以下子类型的探针中访问：disk、lvm 和 bdev。 其成员元素可通过使用 __iobuf->member 语法访问。

__iobuf 内置变量具有下列成员：

__file 内置变量

可以使用 __file 特殊内置变量来获取有关文件操作的各种信息。 它在子类型为 VFS 的探针中可用。 可使用 __file->member 语法访问其成员元素。

__file 内置变量具有下列成员：

__lvol 内置变量

__volgrp 内置变量

__volgrp 内置变量具有以下成员：

__diskinfo 内置变量

__diskcmd 内置变量

__diskcmd 内置变量具有下列成员：

__iopath 内置变量

__iopath 具有以下成员：

__j2info 内置变量

__j2info 具有以下成员：

I/O 探针管理器的示例脚本

1. 此脚本用于跟踪针对 /etc/passwd 文件的任何写操作：

   
   int write(int, char *, int);
   @@BEGIN  {
           target_inodeid = fpath_inodeid("/etc/passwd");
   }
   @@syscall:*:write:entry {
           if (fd_inodeid(__arg1) == target_inodeid) {
                   printf("write on /etc/passwd: timestamp=%A, pid=%lld, pname=[%s], uid=%lld\n",
                           timestamp(), __pid, __pname, __uid);
           }
   }
   If the scripts is in a VUE file, names etc_passwd.e. The script can be run as:
   # probevue etc_passwd.e
   In another terminal, if the user (root) runs:
   # mkuser user1
   Then probevue displays an output similar to the following example:
   write on /etc/passwd: timestamp=Mar/03/15 16:10:07, pid=14221508, pname=[mkuser], uid=0
   
   

2. 此脚本用于查找某个时间段内某个磁盘（例如，hdisk0）的最长和最短 I/O 操作时间。 同时查找对应最长时间或最短时间的块号、所请求字节数、操作时间及操作类型（读或写）。

long long min_time, max_time;
@@BEGIN {
        min_time = max_time = 0;
}
@@io:disk:entry:*:hdisk0 {
        ts_entry[__iobuf->bufid] = (long long)timestamp();
}
@@io:disk:exit:*:hdisk0 {
        if (ts_entry[__iobuf->bufid]) { /* only if we recorded entry time */
                ts_now = timestamp();
                op_type = (__iobuf->bflags & B_READ) ? "READ" : "WRITE";
                dt = (long long)diff_time(ts_entry[__iobuf->bufid], ts_now, MICROSECONDS);
                if (min_time == 0 || dt < min_time) {
                        min_time = dt;
                        min_blknum = __iobuf->blknum;
                        min_bcount = __iobuf->bcount;
                        min_ts = ts_now;
                        min_optype = op_type;
                }
                if (max_time == 0 || dt > max_time) {
                        max_time = dt;
                        max_blknum = __iobuf->blknum;
                        max_bcount = __iobuf->bcount;
                        max_ts = ts_now;
                        max_optype = op_type;
                }
                ts_entry[__iobuf->bufid] = 0;
        }
}
@@END {
        printf("Maximum and minimum IO operation time for [hdisk0]:\n");
        printf("Max: %lld usec, block=%lld, byte count=%lld, operation=%s, time of operation=[%A]\n",
                max_time, max_blknum, max_bcount, max_optype, max_ts);
        printf("Min: %lld usec, block=%lld, byte count=%lld, operation=%s, time of operation=[%A]\n",
                min_time, min_blknum, min_bcount, min_optype, min_ts);
}

Let this script be in a VUE file named disk_min_max_time.e. It can be executed as:
# probevue disk_min_max_time.e
Let there be some IO activity on hdisk0 (dd command can be used). 
Then after a few minutes, if the above command is terminated (by pressing CTRL-C), then it will print output similar to:
^CMaximum and minimum IO operation time for [hdisk0]:
Max: 48174 usec, block=6927976, byte count=4096, operation=READ, time of operation=[Mar/04/15 03:31:07]
Min: 133 usec, block=6843288, byte count=4096, operation=READ, time of operation=[Mar/04/15 03:31:03]