2.5. Red Hat Enterprise Linux 固有の情報

2.5.2.1. GNOME システムモニタ — グラフィカルな top

グラフィカルユーザーインターフェースの方が使いやすい場合は、GNOME システムモニタを使用するとよいでしょう。top のように、GNOME システムモニタは全体的なシステムの状況、プロセスカウント、メモリと swap の使用状況、プロセス単位の統計値に関連する情報を表示します。

ただし、GNOME システムモニタはディスク領域の使用状況一覧の他にも、グラフィカルな CPU、メモリ、swap 使用状況なども表示します。図2-1にGNOME システムモニタのプロセス一覧の表示例を示します。

特定プロセスの詳細情報を表示させることができます。まず目的のプロセスをクリックしてから簡易情報ボタンをクリックします。

CPU、メモリ、ディスク使用の統計値を表示させるには、システムモニタのタブをクリックします。

2.5.4.1. The iostat コマンド

iostat コマンドは基本的には CPU とディスク I/O 統計値の概要を提供します。

Linux 2.4.20-1.1931.2.231.2.10.ent (pigdog.example.com)      07/11/2003

avg-cpu:  %user   %nice    %sys   %idle
           6.11    2.56    2.15   89.18

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
dev3-0            1.68        15.69        22.42   31175836   44543290
          

最初の行(システムのカーネルバージョン及びホスト名、現在の日時が表記されている行)の下に、iostat は最後に再起動してからのシステムの平均 CPU 使用状況の概要を表示します。CPU 使用状況のレポートには次のような割合が含まれます。

• ユーザーモードで消費された時間の割合(アプリケーションの実行など)

• ユーザーモードで消費された時間の割合(nice(2) を使ってスケジュールプライオリティを変更していたプロセス)

• カーネルモードで消費された時間の割合

• アイドルに消費された時間の割合

以下の CPU 使用状況のレポートはデバイスの使用状況レポートです。このレポートは 1 行にシステムのアクティブな各ディスクデバイスを含み、次のような情報があります。

• デバイスの指定、dev<major-number>-sequence-numberで表示され、<major-number> はデバイスのメジャー番号で [1]、<sequence-number> は 0 から始まる連番

• 毎秒ごとの転送数(または I/O 処理数)

• 毎秒 512 バイトブロックが読み込まれる数

• 毎秒 512 バイトブロックが書き込まれる数

• 512 バイトブロックが読み込まれた総計

• 512 バイトブロックが書き込まれた総計

これは iostat を使って得られるサンプル情報にすぎません。詳細については、iostat (1) の man ページを参照してください。

2.5.4.2. mpstat コマンド

一見したところ、mpstat コマンドは iostat で生成されるCPU 使用状況レポートと同じように見えます。

Linux 2.4.20-1.1931.2.231.2.10.ent (pigdog.example.com)      07/11/2003

07:09:26 PM  CPU   %user   %nice %system   %idle    intr/s
07:09:26 PM  all    6.40    5.84    3.29   84.47    542.47
          

CPU によって処理される毎秒ごとの割り込みを表示する欄以外、大きな違いはありません。しかし、mpstat に -P ALL オプションを使用すると状況が変わってきます。

Linux 2.4.20-1.1931.2.231.2.10.ent (pigdog.example.com)      07/11/2003

07:13:03 PM  CPU   %user   %nice %system   %idle    intr/s
07:13:03 PM  all    6.40    5.84    3.29   84.47    542.47
07:13:03 PM    0    6.36    5.80    3.29   84.54    542.47
07:13:03 PM    1    6.43    5.87    3.29   84.40    542.47
          

マルチプロセッサのシステムでは、mpstat で各 CPU の使用状況が個別に表示されるようになります。これにより、各 CPU がどれだけ有効に使用されているかを判断することができます。

2.5.4.3. sadc コマンド

前述した通り、sadc コマンドはシステムの使用状況データを収集して後日に分析できるようファイルに書き込みます。デフォルトでは、/var/log/sa/ ディレクトリにあるファイルにデータが書き込まれます。ファイル名は sa<dd> になります。<dd> は現在の日付を 2 桁で表します。

sadc は通常、sa1 スクリプトで実行されます。このスクリプトは sysstat ファイルで cron により定期的に発行されます。このファイルは、/etc/cron.d/ にあります。sa1 スクリプトは sadc を 1 度だけ 1 秒の測定間隔で発行します。デフォルトでは、cron は sa1 を 10 分置きに実行し、各測定間隔中に収集したデータを現在の /var/log/sa/sa<dd> ファイルに追加します。

2.5.4.4. sar コマンド

sar コマンドは sadc で収集されたデータに基づいてシステムの使用状況レポートを生成します。Red Hat Enterprise Linux で設定されているように、sar は自動的に実行して sadc で自動的に収集されたファイルを処理します。レポートファイルは /var/log/sa/ に書き込まれ、ファイル名は sar<dd> です。<dd> は前の日付を 2 桁で表しています。

sar は通常、sa2 スクリプトにより実行されます。このスクリプトは、/etc/cron.d/ にある sysstat ファイルで cron により定期的に発行されます。デフォルトでは、cron は sa2 を 1 日に 1 度だけ 23:53 に実行し、sa2 がその日すべてのデータのレポートを生成できるようにします。

00:00:01          CPU     %user     %nice   %system     %idle
00:10:00          all      6.39      1.96      0.66     90.98
00:20:01          all      1.61      3.16      1.09     94.14
…
23:50:01          all     44.07      0.02      0.77     55.14
Average:          all      5.80      4.99      2.87     86.34
            

00:00:01          CPU     %user     %nice   %system     %idle
00:10:00            0      4.19      1.75      0.70     93.37
00:10:00            1      8.59      2.18      0.63     88.60
00:20:01            0      1.87      3.21      1.14     93.78
00:20:01            1      1.35      3.12      1.04     94.49
…
23:50:01            0     42.84      0.03      0.80     56.33
23:50:01            1     45.29      0.01      0.74     53.95
Average:            0      6.00      5.01      2.74     86.25
Average:            1      5.61      4.97      2.99     86.43
            

2.5.5.1. OProfile のコンポーネント

Oprofile は次のコンポーネントから成り立っています。

• データ収集ソフトウェア

• データ分析ソフトウェア

• 管理インターフェースソフトウェア

データ収集ソフトウェアは oprofile.o カーネルモジュールと oprofiled デーモンで構成されます。

データ分析ソフトウェアには次のプログラムが含まれます。

これらプログラムで収集されたデータを多彩な方法で表示させることができます。

管理インターフェースソフトウェアは、監視するイベントの指定から収集の停止までデータ収集のすべてを制御します。これは opcontrol コマンドを使って行われます。

2.5.5.2. OProfile セッションの例

このセクションでは、初めての設定から最終データ分析まで OProfile 監視とデータ分析について示しています。基本的な概要のみになりますので、詳細についてはRed Hat Enterprise Linux システム管理ガイドを参照してください。

opcontrol を次のコマンドと一緒に使って収集すべきデータの種類を設定します。

opcontrol \
    --vmlinux=/boot/vmlinux-`uname -r` \
    --ctr0-event=CPU_CLK_UNHALTED \
    --ctr0-count=6000

ここで使用しているオプションは opcontrol に次のことを指示しています。

• OProfile を現在実行中のカーネルのコピーにダイレクトします。 \n(--vmlinux=/boot/vmlinux-`uname -r`)

• プロセッサのカウンタ 0 が使用されること、及び CPU が命令を実行しているときにイベントが監視されることを指定しています (--ctr0-event=CPU_CLK_UNHALTED)。

• OProfile は指定したイベントが 6000 回発生する毎にサンプルを収集することを指定しています (--ctr0-count=6000)。

次に、oprofile カーネルモジュールが lsmod コマンドを使って読み込まれていることを確認します。

Module                  Size  Used by    Not tainted
oprofile               75616   1
…

ls /dev/oprofile/ コマンドで OProfile ファイルシステム (/dev/oprofile/ にある)が マウントされていることを確認します。

0  buffer       buffer_watershed  cpu_type  enable       stats
1  buffer_size  cpu_buffer_size   dump      kernel_only

(ファイルの明確な数はプロセッサのタイプによって異なります。)

これで、/root/.oprofile/daemonrc ファイルにデータ収集ソフトウェアに必要な設定が含まれるようになります。

CTR_EVENT[0]=CPU_CLK_UNHALTED
CTR_COUNT[0]=6000
CTR_KERNEL[0]=1
CTR_USER[0]=1
CTR_UM[0]=0
CTR_EVENT_VAL[0]=121
CTR_EVENT[1]=
CTR_COUNT[1]=
CTR_KERNEL[1]=1
CTR_USER[1]=1
CTR_UM[1]=0
CTR_EVENT_VAL[1]=
one_enabled=1
SEPARATE_LIB_SAMPLES=0
SEPARATE_KERNEL_SAMPLES=0
VMLINUX=/boot/vmlinux-2.4.21-1.1931.2.349.2.2.entsmp

次に、opcontrol を opcontrol --start と一緒に使って実際にデータ収集を開始します。

Using log file /var/lib/oprofile/oprofiled.log
Daemon started.
Profiler running.

oprofiled が ps x | grep -i oprofiled コマンドで実行しているか確認します。

32019 ?        S      0:00 /usr/bin/oprofiled --separate-lib-samples=0 …
32021 pts/0    S      0:00 grep -i oprofiled

(ps で表示される実際の oprofiled コマンドラインはこれより長くなりますが、ここでは短くしてあります。)

これでシステムが監視されるようになり、システム上の実行可能ファイルはすべてデータが収集されます。このデータは /var/lib/oprofile/samples/ ディレクトリに保存されます。このディレクトリのファイルはちょっと変わったネーミング規則に従います。ここにその例を示します。

}usr}bin}less#0

ネーミング規則は実行可能コードを含んでいる各ファイルの絶対パスを使用し、スラッシュ記号 (/) は中括弧の右 (}) に置き換えられます。また、ポンド記号 (#) の後に数字(この場合、0)が付いて終了します。従って、この例で使用されているファイルは /usr/bin/less が実行中に収集されたデータであることを表しています。

データが収集されたら、いずれかの分析ツールを使って表示します。OProfile の便利な特徴のひとつとして、データ分析を行う前にデータ収集を停止する必要がないということです。しかし、少なくとも 1 組のサンプルセットがディスクに書き込まれるまで待つか、opcontrol --dump コマンドを使ってサンプルをディスクへ強制的に移動させる必要があります。

次の例では、op_time を使用して収集されているサンプルを表示しています(逆順 —サンプル数の高いものから低いもの)。

3321080   48.8021  0.0000 /boot/vmlinux-2.4.21-1.1931.2.349.2.2.entsmp
761776    11.1940  0.0000 /usr/bin/oprofiled
368933     5.4213  0.0000 /lib/tls/libc-2.3.2.so
293570     4.3139  0.0000 /usr/lib/libgobject-2.0.so.0.200.2
205231     3.0158  0.0000 /usr/lib/libgdk-x11-2.0.so.0.200.2
167575     2.4625  0.0000 /usr/lib/libglib-2.0.so.0.200.2
123095     1.8088  0.0000 /lib/libcrypto.so.0.9.7a
105677     1.5529  0.0000 /usr/X11R6/bin/XFree86
…

レポートは数百行の長さになることがありますので、レポートをインテラクティブに生成するときに less を使用すると便利です。ここに示す例は短くしてあります。

この特定レポートの形式は、サンプルが収集された各実行可能ファイルに対して 1 行生成されます。各行は次のような形式になります。

<sample-count> <sample-percent> <unused-field> <executable-name> 

表示対象

• <sample-count> は収集されたサンプルの数を表しています。

• <sample-percent> はこの特定実行可能ファイルに対して収集されたサンプルすべての割合を表しています。

• <unused-field> は使用されていないフィールドです。

• <executable-name> はサンプルが収集された実行可能コードを含むファイル名を表しています。

このレポート(ほとんどアイドル状態のシステムで生成)では、カーネル内で CPU がコードを実行していた間にサンプルの半分近くが収集されたことを表しています。次の行は OProfile データ収集デーモンで、その次には各種のライブラリが続き最後に X Window System サーバの XFree86 が表示されています。このサンプルセッションを実行しているシステムの場合、値に 6000 が使用されたカウンタは opcontrol --list-events で推奨される最小値を表示しているのがわかります。つまり、— 少なくともこの特定システムの場合は — OProfile のオーバーヘッドは最高でざっと CPU の 11% を消費しているということになります。