鎖統計¶
內容¶
顧名思義,它提供有關鎖的統計資訊。
原因¶
因為鎖競爭之類的事情會嚴重影響效能。
方法¶
Lockdep 已經在鎖定函式中設定了鉤子,並將鎖定例項對映到鎖定類。 我們在此基礎上構建(參見執行時鎖定正確性驗證器)。 下圖顯示了鎖定函式與其中的各種鉤子之間的關係
__acquire
|
lock _____
| \
| __contended
| |
| <wait>
| _______/
|/
|
__acquired
|
.
<hold>
.
|
__release
|
unlock
lock, unlock - the regular lock functions
__* - the hooks
<> - states
透過這些鉤子,我們提供以下統計資訊
- con-bounces
涉及 x-cpu 資料的鎖競爭次數
- contentions
必須等待的鎖獲取次數
- 等待時間
- min
我們曾經等待鎖的最短(非 0)時間
- max
我們曾經等待鎖的最長時間
- total
我們在此鎖上花費的總等待時間
- avg
在此鎖上花費的平均等待時間
- acq-bounces
涉及 x-cpu 資料的鎖獲取次數
- acquisitions
我們獲得鎖的次數
- 保持時間
- min
我們曾經持有鎖的最短(非 0)時間
- max
我們曾經持有鎖的最長時間
- total
此鎖被持有的總時間
- avg
此鎖被持有的平均時間
這些數字是按鎖定類、按讀/寫狀態(如果適用)收集的。
它還跟蹤每個類的 4 個競爭點。 競爭點是一個必須等待鎖獲取的呼叫點。
配置¶
透過 CONFIG_LOCK_STAT 啟用鎖統計資訊。
用法¶
啟用統計資訊收集
# echo 1 >/proc/sys/kernel/lock_stat
停用統計資訊收集
# echo 0 >/proc/sys/kernel/lock_stat
檢視當前鎖統計資訊
( line numbers not part of actual output, done for clarity in the explanation
below )
# less /proc/lock_stat
01 lock_stat version 0.4
02-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
03 class name con-bounces contentions waittime-min waittime-max waittime-total waittime-avg acq-bounces acquisitions holdtime-min holdtime-max holdtime-total holdtime-avg
04-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
05
06 &mm->mmap_sem-W: 46 84 0.26 939.10 16371.53 194.90 47291 2922365 0.16 2220301.69 17464026916.32 5975.99
07 &mm->mmap_sem-R: 37 100 1.31 299502.61 325629.52 3256.30 212344 34316685 0.10 7744.91 95016910.20 2.77
08 ---------------
09 &mm->mmap_sem 1 [<ffffffff811502a7>] khugepaged_scan_mm_slot+0x57/0x280
10 &mm->mmap_sem 96 [<ffffffff815351c4>] __do_page_fault+0x1d4/0x510
11 &mm->mmap_sem 34 [<ffffffff81113d77>] vm_mmap_pgoff+0x87/0xd0
12 &mm->mmap_sem 17 [<ffffffff81127e71>] vm_munmap+0x41/0x80
13 ---------------
14 &mm->mmap_sem 1 [<ffffffff81046fda>] dup_mmap+0x2a/0x3f0
15 &mm->mmap_sem 60 [<ffffffff81129e29>] SyS_mprotect+0xe9/0x250
16 &mm->mmap_sem 41 [<ffffffff815351c4>] __do_page_fault+0x1d4/0x510
17 &mm->mmap_sem 68 [<ffffffff81113d77>] vm_mmap_pgoff+0x87/0xd0
18
19.............................................................................................................................................................................................................................
20
21 unix_table_lock: 110 112 0.21 49.24 163.91 1.46 21094 66312 0.12 624.42 31589.81 0.48
22 ---------------
23 unix_table_lock 45 [<ffffffff8150ad8e>] unix_create1+0x16e/0x1b0
24 unix_table_lock 47 [<ffffffff8150b111>] unix_release_sock+0x31/0x250
25 unix_table_lock 15 [<ffffffff8150ca37>] unix_find_other+0x117/0x230
26 unix_table_lock 5 [<ffffffff8150a09f>] unix_autobind+0x11f/0x1b0
27 ---------------
28 unix_table_lock 39 [<ffffffff8150b111>] unix_release_sock+0x31/0x250
29 unix_table_lock 49 [<ffffffff8150ad8e>] unix_create1+0x16e/0x1b0
30 unix_table_lock 20 [<ffffffff8150ca37>] unix_find_other+0x117/0x230
31 unix_table_lock 4 [<ffffffff8150a09f>] unix_autobind+0x11f/0x1b0
此摘錄顯示了前兩個鎖定類統計資訊。 第 01 行顯示輸出版本 - 每次格式更改時,此版本都會更新。 第 02-04 行顯示帶有列描述的標題。 第 05-18 行和 20-31 行顯示實際統計資訊。 這些統計資訊分為兩部分; 實際統計資訊與競爭點之間用短分隔符分隔(第 08、13 行)。
第 09-12 行顯示前 4 個記錄的競爭點(嘗試獲取鎖的程式碼),第 14-17 行顯示前 4 個記錄的競爭點(鎖持有者)。 統計資訊中可能缺少最大 con-bounces 點。
第一個鎖 (05-18) 是讀/寫鎖,並在短分隔符上方顯示兩行。 競爭點與列描述符不匹配,它們有兩個:contentions 和 [<IP>] symbol。 第二組競爭點是我們要與之競爭的點。
時間值的整數部分以 us 為單位。
處理巢狀鎖時,可能會出現子類
32...........................................................................................................................................................................................................................
33
34 &rq->lock: 13128 13128 0.43 190.53 103881.26 7.91 97454 3453404 0.00 401.11 13224683.11 3.82
35 ---------
36 &rq->lock 645 [<ffffffff8103bfc4>] task_rq_lock+0x43/0x75
37 &rq->lock 297 [<ffffffff8104ba65>] try_to_wake_up+0x127/0x25a
38 &rq->lock 360 [<ffffffff8103c4c5>] select_task_rq_fair+0x1f0/0x74a
39 &rq->lock 428 [<ffffffff81045f98>] scheduler_tick+0x46/0x1fb
40 ---------
41 &rq->lock 77 [<ffffffff8103bfc4>] task_rq_lock+0x43/0x75
42 &rq->lock 174 [<ffffffff8104ba65>] try_to_wake_up+0x127/0x25a
43 &rq->lock 4715 [<ffffffff8103ed4b>] double_rq_lock+0x42/0x54
44 &rq->lock 893 [<ffffffff81340524>] schedule+0x157/0x7b8
45
46...........................................................................................................................................................................................................................
47
48 &rq->lock/1: 1526 11488 0.33 388.73 136294.31 11.86 21461 38404 0.00 37.93 109388.53 2.84
49 -----------
50 &rq->lock/1 11526 [<ffffffff8103ed58>] double_rq_lock+0x4f/0x54
51 -----------
52 &rq->lock/1 5645 [<ffffffff8103ed4b>] double_rq_lock+0x42/0x54
53 &rq->lock/1 1224 [<ffffffff81340524>] schedule+0x157/0x7b8
54 &rq->lock/1 4336 [<ffffffff8103ed58>] double_rq_lock+0x4f/0x54
55 &rq->lock/1 181 [<ffffffff8104ba65>] try_to_wake_up+0x127/0x25a
第 48 行顯示 &rq->lock 類的第二個子類 (/1) 的統計資訊(子類從 0 開始),因為在這種情況下,正如第 50 行所建議的那樣,double_rq_lock 實際上獲取了兩個自旋鎖的巢狀鎖。
檢視最競爭的鎖
# grep : /proc/lock_stat | head
clockevents_lock: 2926159 2947636 0.15 46882.81 1784540466.34 605.41 3381345 3879161 0.00 2260.97 53178395.68 13.71
tick_broadcast_lock: 346460 346717 0.18 2257.43 39364622.71 113.54 3642919 4242696 0.00 2263.79 49173646.60 11.59
&mapping->i_mmap_mutex: 203896 203899 3.36 645530.05 31767507988.39 155800.21 3361776 8893984 0.17 2254.15 14110121.02 1.59
&rq->lock: 135014 136909 0.18 606.09 842160.68 6.15 1540728 10436146 0.00 728.72 17606683.41 1.69
&(&zone->lru_lock)->rlock: 93000 94934 0.16 59.18 188253.78 1.98 1199912 3809894 0.15 391.40 3559518.81 0.93
tasklist_lock-W: 40667 41130 0.23 1189.42 428980.51 10.43 270278 510106 0.16 653.51 3939674.91 7.72
tasklist_lock-R: 21298 21305 0.20 1310.05 215511.12 10.12 186204 241258 0.14 1162.33 1179779.23 4.89
rcu_node_1: 47656 49022 0.16 635.41 193616.41 3.95 844888 1865423 0.00 764.26 1656226.96 0.89
&(&dentry->d_lockref.lock)->rlock: 39791 40179 0.15 1302.08 88851.96 2.21 2790851 12527025 0.10 1910.75 3379714.27 0.27
rcu_node_0: 29203 30064 0.16 786.55 1555573.00 51.74 88963 244254 0.00 398.87 428872.51 1.76
清除統計資訊
# echo 0 > /proc/lock_stat