Synopsis
lockstat [-ACEHIS] [-e event_list] [-i rate]
[-b | -t | -h | -s depth] [-n nrecords]
[-l lock [, size]] [-d duration]
[-f function [, size]] [-T] [-ckgwWRpP] [-D count]
[-o filename] [-x opt [=val]] command [args]
Description
lockstat aracı, çekirdek kilitleme (kernel locking) ve profil istatistiklerini toplar ve görüntüler. lockstat, hangi olayların izleneceğini (örneğin, adaptif mutex üzerinde spin atılması, bekleyen yazarlar nedeniyle rwlock üzerindeki okuma erişiminin engellenmesi vb.), her olay için ne kadar veri toplanacağını ve verilerin nasıl görüntüleneceğini belirtmenize olanak tanır. Varsayılan olarak lockstat, tüm kilit çekişmesi (lock contention) olaylarını izler, bu olaylarla ilgili sıklık ve zamanlama verilerini toplar ve verileri azalan sıklık düzeninde görüntüler, böylece en yaygın olaylar ilk önce görünür.
lockstat, belirtilen komut tamamlanana kadar veri toplar. Örneğin, sabit bir zaman aralığı için istatistik toplamak amacıyla sleep(1) komutunu aşağıdaki gibi kullanın:
example# lockstat sleep 5
-I seçeneği belirtildiğinde lockstat, profil oluşturma verilerini toplamak amacıyla işlemci başına yüksek düzeyli periyodik bir kesme (interrupt) kaynağı oluşturur. Kesme işleyicisi (interrupt handler), çağıranı kesintiye uğrayan PC (program sayacı) olan bir lockstat olayı oluşturur. Profil oluşturma olayı, diğer herhangi bir lockstat olayı gibidir, bu nedenle tüm normal lockstat seçenekleri geçerlidir.
lockstat, ilgilenilen olayları yakalamak amacıyla çalışan çekirdeğin metnini değiştirmek için DTrace'e güvenir. Bu, tüm sistem etkinlikleri üzerinde küçük ama ölçülebilir bir yük (overhead) oluşturur, bu nedenle lockstat erişimi varsayılan olarak süper kullanıcıyla (super-user) sınırlandırılmıştır. Sistem yöneticisi, diğer kullanıcılara ek DTrace yetkileri vererek lockstat kullanmalarına izin verebilir. DTrace güvenlik özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için Solaris Dynamic Tracing Guide kılavuzuna bakın.
Options
Aşağıdaki seçenekler desteklenmektedir:
Event Selection (Olay Seçimi) Herhangi bir olay seçimi seçeneği belirtilmemişse, varsayılan değer -C'dir.
-A
Tüm kilit olaylarını izler. -A seçeneği -CH ile eşdeğerdir.
-C
Çekişme (contention) olaylarını izler.
-E
Hata (error) olaylarını izler.
-e event_list
Yalnızca belirtilen olayları izler. event_list; 1,4-7,35 gibi virgülle ayrılmış olayların veya olay aralıklarının listesidir. Tüm olayların kısa bir açıklamasını almak için lockstat komutunu bağımsız değişken olmadan çalıştırın.
-H
Tutma (hold) olaylarını izler.
-S
Kilit grubu başına spin atma süresini izler.
-S
Kilit grubu başına tutulan/kaçırılan olay sayılarını izler.
-I
Profil oluşturma kesme (profiling interrupt) olaylarını izler.
-i rate
-I için kesme hızı (saniye başına). Varsayılan değer 97 Hz'dir.
Data Gathering (Veri Toplama) -x arg[=val]
Bir DTrace çalışma zamanı seçeneğini veya D derleyici seçeneğini etkinleştirir veya değiştirir. Seçeneklerin listesi ilgili kılavuzlarda bulunabilir. Boolean seçenekler, adları belirtilerek etkinleştirilir. Değeri olan seçenekler, seçenek adı ve değeri arasına eşittir işareti (=) konularak ayarlanır.
Data Gathering (Mutually Exclusive) (Veri Toplama - Birbirini Dışlayanlar) -b
Temel istatistikler: kilit, çağıran, olay sayısı.
-h
Histogram: Zamanlama artı zaman dağılım histogramları.
-s depth
Yığın izleme (Stack trace): Histogram artı derinlik çerçevesi kadar yığın izleri.
-t
Zamanlama: Tüm olaylar için temel istatistikler artı zamanlama [varsayılan].
Data Filtering (Veri Filtreleme) -d duration
Yalnızca belirtilen duration süresinden daha uzun süren olayları izler.
-f func[,size]
Yalnızca sembolik ad veya hex adresi olarak belirtilebilen func tarafından oluşturulan olayları izler. size, varsa ELF sembol boyutunu varsayılan olarak alır, yoksa 1 olur.
-l lock[,size]
Yalnızca sembolik ad veya hex adresi olarak belirtilebilen lock kilidini izler. size, sembol boyutunu varsayılan olarak alır, sembol boyutu mevcut değilse 1 olur.
-n nrecords
Maksimum veri kaydı sayısı.
-T
Olayları örneklemek yerine izler (trace) [varsayılan olarak kapalıdır].
Data Reporting (Veri Raporlama) -c
Kilit dizileri (örneğin, pse_mutex[]) için kilit verilerini birleştirir (coalesce).
-D count
Yalnızca her türden en üstteki count kadar olayı görüntüler.
-g
İşlev tarafından oluşturulan toplam olayları gösterir. Örneğin, foo() bir döngüde bar() işlevini çağırırsa, bar() tarafından yapılan iş, foo() tarafından oluşturulan iş olarak sayılır (foo() işlevinin kendi yaptığı işle birlikte). -g seçeneği, her işlevin göründüğü yığın çerçevelerinin toplam sayısını sayarak çalışır. Bu iki anlama gelir: (1) yığın izleri yeterince derin değilse -g tarafından raporlanan veriler yanıltıcı olabilir ve (2) özyinelemeli (recursive) olarak çağrılan işlevler %100'den büyük etkinlik gösterebilir. (1) numaralı sorun nedeniyle, -g kullanıldığında varsayılan veri toplama modu -s 50'dir.
-k
İşlevler içindeki PC'leri birleştirir.
-o filename
Çıktıyı filename dosyasına yönlendirir.
-P
Verileri (sayı * zaman) ürününe göre sıralar.
-p
Ayrıştırılabilir (parsable) çıktı biçimi.
-R
Sayılar yerine hızları (saniye başına olay sayısı) görüntüler.
-W
Hangisi olursa (whichever): olayları kilit yerine yalnızca çağıran kişiye göre ayırt eder.
-w
Neresi olursa (wherever): olayları çağıran kişi yerine yalnızca kilide göre ayırt eder.
Display Formats
Aşağıdaki başlıklar çeşitli veri sütunlarının üzerinde görünür.
abs
Olay için uygun şekilde, mach tık birimlerindeki ortalama olay süresi. Nanosaniyeye dönüştürmek için mach_timebase_info işlevine bakın.
Count or ops/s
Bu olayın gerçekleşme sayısı veya -R belirtilmişse hızı (saniye başına gerçekleşme sayısı).
indv
Bu bireysel olayın temsil ettiği tüm olayların yüzdesi.
genr
Bu işlev tarafından oluşturulan tüm olayların yüzdesi.
cuml
Kümülatif yüzde; bireylerin yürüyen toplamı.
rcnt
Ortalama başvuru sayısı (reference count). Özel kilitler (exclusive locks: mutex'ler, spin kilitleri, yazar olarak tutulan rwlock'lar) için bu değer her zaman 1 olacaktır ancak paylaşılan kilitler (okuyucu olarak tutulan rwlock'lar) için 1'den büyük olabilir.
nsec
Olay için uygun şekilde, nanosaniye cinsinden ortalama olay süresi. Profil oluşturma olayı için süre, kesme gecikmesi (interrupt latency) anlamına gelir.
Lock
Kilidin adresi; mümkünse sembolik olarak görüntülenir.
CPU
İşlemci, cpu[id] olarak raporlanır.
Caller
Çağıranın adresi; mümkünse sembolik olarak görüntülenir.
Examples
Örnek 1 Çekirdek Kilit Çekişmesini Ölçme
example# lockstat sleep 5
Adaptive mutex spin: 2210 events in 5.055 seconds (437 events/sec)
Count indv cuml rcnt nsec Lock Caller
------------------------------------------------------------------------
269 12% 12% 1.00 2160 service_queue background+0xdc
249 11% 23% 1.00 86 service_queue qenable_locked+0x64
228 10% 34% 1.00 131 service_queue background+0x15c
68 3% 37% 1.00 79 0x30000024070 untimeout+0x1c
59 3% 40% 1.00 384 0x300066fa8e0 background+0xb0
43 2% 41% 1.00 30 rqcred_lock svc_getreq+0x3c
42 2% 43% 1.00 341 0x30006834eb8 background+0xb0
41 2% 45% 1.00 135 0x30000021058 untimeout+0x1c
40 2% 47% 1.00 39 rqcred_lock svc_getreq+0x260
37 2% 49% 1.00 2372 0x300068e83d0 hmestart+0x1c4
36 2% 50% 1.00 77 0x30000021058 timeout_common+0x4
36 2% 52% 1.00 354 0x300066fa120 background+0xb0
32 1% 53% 1.00 97 0x30000024070 timeout_common+0x4
31 1% 55% 1.00 2923 0x300069883d0 hmestart+0x1c4
29 1% 56% 1.00 366 0x300066fb290 background+0xb0
28 1% 57% 1.00 117 0x3000001e040 untimeout+0x1c
25 1% 59% 1.00 93 0x3000001e040 timeout_common+0x4
22 1% 60% 1.00 25 0x30005161110 sync_stream_buf+0xdc
21 1% 60% 1.00 291 0x30006834eb8 putq+0xa4
19 1% 61% 1.00 43 0x3000515dcb0 mdf_alloc+0xc
18 1% 62% 1.00 456 0x30006834eb8 qenable+0x8
18 1% 63% 1.00 61 service_queue queuerun+0x168
17 1% 64% 1.00 268 0x30005418ee8 vmem_free+0x3c
[...]
R/W reader blocked by writer: 76 events in 5.055 seconds (15 events/sec)
Count indv cuml rcnt nsec Lock Caller
------------------------------------------------------------------------
23 30% 30% 1.00 22590137 0x300098ba358 ufs_dirlook+0xd0
17 22% 53% 1.00 5820995 0x3000ad815e8 find_bp+0x10
13 17% 70% 1.00 2639918 0x300098ba360 ufs_iget+0x198
4 5% 75% 1.00 3193015 0x300098ba360 ufs_getattr+0x54
3 4% 79% 1.00 7953418 0x3000ad817c0 find_bp+0x10
3 4% 83% 1.00 935211 0x3000ad815e8 find_read_lof+0x14
2 3% 86% 1.00 16357310 0x300073a4720 find_bp+0x10
2 3% 88% 1.00 2072433 0x300073a4720 find_read_lof+0x14
2 3% 91% 1.00 1606153 0x300073a4370 find_bp+0x10
1 1% 92% 1.00 2656909 0x300107e7400 ufs_iget+0x198
[...]
Örnek 2 Tutma Sürelerini Ölçme
example# lockstat -H -D 10 sleep 1
Adaptive mutex spin: 513 events
Count indv cuml rcnt nsec Lock Caller
-------------------------------------------------------------------------
480 5% 5% 1.00 1136 0x300007718e8 putnext+0x40
286 3% 9% 1.00 666 0x3000077b430 getf+0xd8
271 3% 12% 1.00 537 0x3000077b430 msgio32+0x2fc
270 3% 15% 1.00 3670 0x300007718e8 strgetmsg+0x3d4
270 3% 18% 1.00 1016 0x300007c38b0 getq_noenab+0x200
264 3% 20% 1.00 1649 0x300007718e8 strgetmsg+0xa70
216 2% 23% 1.00 6251 tcp_mi_lock tcp_snmp_get+0xfc
206 2% 25% 1.00 602 thread_free_lock clock+0x250
138 2% 27% 1.00 485 0x300007c3998 putnext+0xb8
138 2% 28% 1.00 3706 0x300007718e8 strrput+0x5b8
-------------------------------------------------------------------------
[...]
Örnek 3 Belirli Bir İşlevi İçeren Yığın İzleri İçin Tutma Sürelerini Ölçme
example# lockstat -H -f tcp_rput_data -s 50 -D 10 sleep 1
Adaptive mutex spin: 11 events in 1.023 seconds (11
events/sec)
-------------------------------------------------------------------------
Count indv cuml rcnt nsec Lock Caller
9 82% 82% 1.00 2540 0x30000031380 tcp_rput_data+0x2b90
nsec ------ Time Distribution ------ count Stack
256 |@@@@@@@@@@@@@@@@ 5 tcp_rput_data+0x2b90
512 |@@@@@@ 2 putnext+0x78
1024 |@@@ 1 ip_rput+0xec4
2048 | 0 _c_putnext+0x148
4096 | 0 hmeread+0x31c
8192 | 0 hmeintr+0x36c
16384 |@@@ 1
sbus_intr_wrapper+0x30
[...]
Count indv cuml rcnt nsec Lock Caller
1 9% 91% 1.00 1036 0x30000055380 freemsg+0x44
nsec ------ Time Distribution ------ count Stack
1024 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 1 freemsg+0x44
tcp_rput_data+0x2fd0
putnext+0x78
ip_rput+0xec4
_c_putnext+0x148
hmeread+0x31c
hmeintr+0x36c
sbus_intr_wrapper+0x30
-------------------------------------------------------------------------
[...]
Örnek 4 Temel Çekirdek Profili Çıkarma
Temel profil çıkarma için, profil oluşturma kesmesinin foo()+0x4c veya foo()+0x78 adresini örneklemesiyle ilgilenmeyiz; yalnızca foo() içinde bir yeri örneklemiş olmasıyla ilgileniriz, bu yüzden -k seçeneğini kullanırız. Belirli bir CPU veya kesme seviyesini değil, tüm sistemi ölçtüğümüz için CPU ve PIL temel profil çıkarma ile ilgili değildir, bu yüzden -W seçeneğini kullanırız.
example# lockstat -kIW -D 20 ./polltest
Profiling interrupt: 82 events in 0.424 seconds (194
events/sec)
Count indv cuml rcnt nsec Hottest CPU Caller
-----------------------------------------------------------------------
8 10% 10% 1.00 698 cpu[1] utl0
6 7% 17% 1.00 299 master_cpu read
5 6% 23% 1.00 124 cpu[1] getf
4 5% 28% 1.00 327 master_cpu fifo_read
4 5% 33% 1.00 112 cpu[1] poll
4 5% 38% 1.00 212 cpu[1] uiomove
4 5% 43% 1.00 361 cpu[1] mutex_tryenter
3 4% 46% 1.00 682 master_cpu write
3 4% 50% 1.00 89 master_cpu pcache_poll
3 4% 54% 1.00 118 cpu[1] set_active_fd
3 4% 57% 1.00 105 master_cpu syscall_trap32
3 4% 61% 1.00 640 cpu[1] (usermode)
2 2% 63% 1.00 127 cpu[1] fifo_poll
2 2% 66% 1.00 300 cpu[1] fifo_write
2 2% 68% 1.00 669 master_cpu releasef
2 2% 71% 1.00 112 cpu[1] bt_getlowbit
2 2% 73% 1.00 247 cpu[1] splx
2 2% 76% 1.00 503 master_cpu mutex_enter
2 2% 78% 1.00 467 master_cpu disp_lock_enter
2 2% 80% 1.00 139 cpu[1] default_copyin
-----------------------------------------------------------------------
[...]
Örnek 5 Üretilen Yük Profili Çıkarma
Yukarıdaki örnekte örneklerin %5'i poll() işlevindeydi. Bu bize poll() işlevinin kendisinde ne kadar zaman harcandığını söyler ancak poll() tarafından ne kadar iş üretildiği hakkında hiçbir şey söylemez; yani poll() tarafından çağrılan işlevlerde ne kadar zaman harcadığımızı göstermez. Bunu belirlemek için -g seçeneğini kullanırız. Aşağıdaki örnek, polltest kendi içinde süresinin yalnızca %5'ini poll() işlevinde geçirmesine rağmen, poll() kaynaklı işin yükün %34'ünü oluşturduğunu göstermektedir.
Profil oluşturma kesmesini üreten işlevlerin (lockstat_intr(), cyclic_fire() vb.) her yığın izinde göründüğünü ve bu nedenle yükün %100'ünü oluşturmuş olarak kabul edildiklerini unutmayın. Bu önemli bir noktayı göstermektedir: üretilen yük yüzdeleri birbirlerinden bağımsız olmadıkları için toplamları %100 etmez. Tüm yığın izlerinin %72'si hem foo() hem de bar() işlevlerini içeriyorsa, hem foo() hem de bar() %72 yük üreticisidir.
example# lockstat -kgIW -D 20 ./polltest
Profiling interrupt: 80 events in 0.412 seconds (194 events/sec)
Count genr cuml rcnt nsec Hottest CPU Caller
-------------------------------------------------------------------------
80 100% ---- 1.00 310 cpu[1] lockstat_intr
80 100% ---- 1.00 310 cpu[1] cyclic_fire
80 100% ---- 1.00 310 cpu[1] cbe_level14
80 100% ---- 1.00 310 cpu[1] current_thread
27 34% ---- 1.00 176 cpu[1] poll
20 25% ---- 1.00 221 master_cpu write
19 24% ---- 1.00 249 cpu[1] read
17 21% ---- 1.00 232 master_cpu write32
17 21% ---- 1.00 207 cpu[1] pcache_poll
14 18% ---- 1.00 319 master_cpu fifo_write
13 16% ---- 1.00 214 cpu[1] read32
10 12% ---- 1.00 208 cpu[1] fifo_read
10 12% ---- 1.00 787 cpu[1] utl0
9 11% ---- 1.00 178 master_cpu pcacheset_resolve
9 11% ---- 1.00 262 master_cpu uiomove
7 9% ---- 1.00 506 cpu[1] (usermode)
5 6% ---- 1.00 195 cpu[1] fifo_poll
5 6% ---- 1.00 136 cpu[1] syscall_trap32
4 5% ---- 1.00 139 master_cpu releasef
3 4% ---- 1.00 277 cpu[1] polllock
-------------------------------------------------------------------------
[...]
Örnek 6 Belirli Bir Modül İçin Kilit Çekişmesi ve Profil Oluşturma Verisi Toplama
Bu örnekte -f seçeneğini tek bir işlev belirtmek için değil, sbus modülünün tüm metin alanını belirtmek için kullanıyoruz. Hem kilit çekişmesi hem de profil oluşturma istatistiklerini topluyoruz, böylece çekişme modüldeki genel yük ile ilişkilendirilebilir.
example# modinfo | grep sbus
24 102a8b6f b8b4 59 1 sbus (SBus (sysio) nexus driver)
example# lockstat -kICE -f 0x102a8b6f,0xb8b4 sleep 10
Adaptive mutex spin: 39 events in 10.042 seconds (4 events/sec)
Count indv cuml rcnt nsec Lock Caller
-------------------------------------------------------------------------
15 38% 38% 1.00 206 0x30005160528 sync_stream_buf
7 18% 56% 1.00 14 0x30005160d18 sync_stream_buf
6 15% 72% 1.00 27 0x300060c3118 sync_stream_buf
5 13% 85% 1.00 24 0x300060c3510 sync_stream_buf
2 5% 90% 1.00 29 0x300060c2d20 sync_stream_buf
2 5% 95% 1.00 24 0x30005161cf8 sync_stream_buf
1 3% 97% 1.00 21 0x30005161110 sync_stream_buf
1 3% 100% 1.00 23 0x30005160130 sync_stream_buf
[...]
Adaptive mutex block: 9 events in 10.042 seconds (1 events/sec)
Count indv cuml rcnt nsec Lock Caller
-------------------------------------------------------------------------
4 44% 44% 1.00 156539 0x30005160528 sync_stream_buf
2 22% 67% 1.00 763516 0x30005160d18 sync_stream_buf
1 11% 78% 1.00 462130 0x300060c3510 sync_stream_buf
1 11% 89% 1.00 288749 0x30005161110 sync_stream_buf
1 11% 100% 1.00 1015374 0x30005160130 sync_stream_buf
[...]
Profiling interrupt: 229 events in 10.042 seconds (23 events/sec)
Count indv cuml rcnt nsec Hottest CPU Caller
-------------------------------------------------------------------------
89 39% 39% 1.00 426 master_cpu sync_stream_buf
64 28% 67% 1.00 398 master_cpu sbus_intr_wrapper
23 10% 77% 1.00 324 master_cpu iommu_dvma_kaddr_load
21 9% 86% 1.00 512 master_cpu iommu_tlb_flush
14 6% 92% 1.00 342 master_cpu iommu_dvma_unload
13 6% 98% 1.00 306 cpu[1] iommu_dvma_sync
5 2% 100% 1.00 389 cpu[1] iommu_dma_bindhdl
-------------------------------------------------------------------------
[...]
Örnek 8 Sistemin Meşgul Olmasına Hangi Alt Sistemin Sebep Olduğunu Belirleme
example# lockstat -s 10 -I sleep 20
Profiling interrupt: 4863 events in 47.375 seconds (103 events/sec)
Count indv cuml rcnt nsec CPU Caller
-----------------------------------------------------------------------
1929 40% 40% 0.00 3215 master_cpu usec_delay+0x78
nsec ------ Time Distribution ------ count Stack
4096 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 1872 ata_wait+0x90
8192 | 27 acersb_get_intr_status+0x34
16384 | 29 ata_set_feature+0x124
32768 | 1 ata_disk_start+0x15c
ata_hba_start+0xbc
ghd_waitq_process_and \
_mutex_hold+0x70
ghd_waitq_process_and \
_mutex_exit+0x4
ghd_transport+0x12c
ata_disk_tran_start+0x108
-----------------------------------------------------------------------
[...]
See Also
dtrace(1M), plockstat(1M)
Solaris Dynamic Tracing Guide
Notes
lockstat -I tarafından sağlanan profil oluşturma desteği, eski (ve belgelenmemiş) /usr/bin/kgmon ve /dev/profile dosyalarının yerini alır.
Kuyruk çağrısı elemesi (Tail-call elimination) çağrı noktalarını etkileyebilir. Örneğin, foo()+0x50 bar() işlevini çağırırsa ve bar() işlevinin yaptığı son şey mutex_exit() çağrısıysa, derleyici bar() işlevinin foo()+0x58 dönüş adresiyle mutex_exit() işlevine dallanmasını sağlayabilir. Böylece, bar() içindeki mutex_exit(), sanki foo()+0x58 konumunda gerçekleşmiş gibi görünecektir.
Kesintinin meydana geldiği yığın çerçevesindeki PC sahte (bogus) olabilir, çünkü işlev çağrıları arasında derleyici, yerel depolama için dönüş adresi kaydını (return address register) kullanmakta serbesttir.
-I ve -s seçenekleri birlikte kullanıldığında, kesme işleyicisine asenkron olarak girildiğinden (PC'den gelen bir işlev çağrısı ile değil), kesintiye uğrayan PC genellikle yığının hiçbir yerinde görünmeyecektir.
lockstat teknolojisi olduğu gibi sunulmaktadır. lockstat çıktısının biçimi ve içeriği, mevcut Darwin çekirdek uygulamasını yansıtır ve bu nedenle gelecekteki sürümlerde değişebilir.
July 24, 2020 LOCKSTAT(1M)