Context Switch มี "ปกติ" กี่ตัว (เป็นฟังก์ชั่นของแกนประมวลผล CPU (หรืออื่น ๆ ))

สวัสดี Linux / UNIX Overlords

มีผู้ใดในกฎของหัวแม่มือว่ามีการสลับบริบท (ต่อตัวประมวลผลหลัก) เป็นปกติบนเซิร์ฟเวอร์ Linux หรือไม่

วิทยาลัยของฉันที่นี่นำมันขึ้นมาและเขาก็เห็น 16K ใน 8-core x86_64เครื่อง

นี่คือสถิติบางส่วนจาก sarface ในช่วงสองสามวันที่ผ่านมา ...

ข้อความ alt แทน

และเพื่อดูสถิติการสร้างกระบวนการนี่เป็นมุมมองลอการิทึมของกราฟเดียวกัน ...

ข้อความแสดงแทน alt

และแกนทั้ง 8 ก็เบื่อจนตาย ...

ข้อความแสดงแทน alt

CS กับ IOwait (ระดับ x10000)

ข้อความแทน alt

ข้อมูลที่ไร้ประโยชน์มากขึ้นในกรณีที่มีคนถาม ..

• ที่เก็บข้อมูลที่เซิร์ฟเวอร์ทำงานนั้นคือ 0.5TB SAN ผ่าน FC
• มี RAM 8GB ส่วนใหญ่แคช - ไม่มีการแลกเปลี่ยน

ขึ้นอยู่กับประเภทของแอปพลิเคชันที่คุณใช้เป็นอย่างมาก หากคุณมีแอปพลิเคชั่นซึ่งเป็นตึกระฟ้า WRT ที่มีความสุขมากคุณสามารถคาดหวังว่าจะเห็นการสลับบริบทจำนวนมาก หากแอปพลิเคชั่นส่วนใหญ่ของคุณไม่มีการใช้งานและตื่นขึ้นมาเมื่อมีสิ่งใดเกิดขึ้นบนซ็อกเก็ตเท่านั้นคุณสามารถคาดหวังได้ว่าอัตราการสลับบริบทต่ำ

การเรียกระบบ

การเรียกระบบทำให้เกิดการสลับบริบทตามธรรมชาติของตัวเอง เมื่อกระบวนการเรียกใช้ระบบโดยทั่วไปแล้วจะบอกให้เคอร์เนลรับช่วงเวลาปัจจุบันและหน่วยความจำทำสิ่งต่าง ๆ ที่กระบวนการไม่ได้รับการยกเว้นและกลับไปที่จุดเดิมเมื่อเสร็จสิ้น

เมื่อเราดูคำจำกัดความของการเขียน (2) syscall จาก Linux สิ่งนี้จะชัดเจนมาก:

ชื่อ
       เขียน - เขียนไปยังไฟล์อธิบาย

สรุป
       #include 

       ssize_t write (int fd, void const * buf, นับ size_t);

รายละเอียด
       write () เขียนจนถึงจำนวนไบต์จากบัฟเฟอร์ที่ชี้ buf ไปยังไฟล์
       อ้างอิงโดยไฟล์ descriptor fd [ .. ]

คืนค่า
       ในความสำเร็จจำนวนของไบต์ที่ถูกเขียนจะถูกส่งกลับ (ศูนย์หมายถึง
       ไม่มีอะไรเขียน) ข้อผิดพลาดจะถูกส่งกลับ -1 และตั้ง errno
       อย่างเหมาะสม.
       [ .. ]

นี่เป็นการบอกให้เคอร์เนลรับช่วงการทำงานจากโปรเซสเลื่อนขึ้นเป็นcountไบต์เริ่มจากที่อยู่หน่วยความจำที่ชี้*bufไปยังไฟล์ descriptor fdของโปรเซสปัจจุบันแล้วกลับไปที่โพรเซสและบอกเขาว่ามันไปอย่างไร

เป็นตัวอย่างที่ดีในการแสดงนี้เป็นเกมเซิร์ฟเวอร์ทุ่มเทสำหรับการเล่นเกมตามวาล์วมาHLDS http://nopaste.narf.at/f1b22dbc9แสดง syscalls มูลค่าหนึ่งวินาทีที่ทำโดยอินสแตนซ์เดียวของเซิร์ฟเวอร์เกมที่ไม่มีผู้เล่นอยู่ กระบวนการนี้ใช้เวลา CPU ประมาณ 3% ใน Xeon X3220 (2.4Ghz) เพียงเพื่อให้คุณรู้สึกว่าราคาแพงแค่ไหน

multi-tasking

แหล่งที่มาของการสลับบริบทอาจเป็นกระบวนการที่ไม่ได้ทำ syscalls แต่ต้องย้ายออกจาก CPU ที่กำหนดเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับกระบวนการอื่น

เป็นวิธีที่ดีที่จะเห็นภาพนี้เป็นcpuburn cpuburn ไม่ได้ทำ syscalls ใด ๆ มันทำซ้ำมากกว่าหน่วยความจำของตัวเองดังนั้นจึงไม่ควรทำให้เกิดการสลับบริบท

ใช้เครื่องที่ไม่ได้ใช้งานเริ่ม vmstat จากนั้นเรียกใช้ burnMMX (หรือการทดสอบอื่น ๆ จากแพ็คเกจ cpuburn) สำหรับซีพียูคอร์ทุกเครื่องที่มี คุณควรจะมีการใช้ประโยชน์จากระบบอย่างเต็มที่ แต่ก็ไม่ได้มีการสลับบริบทเพิ่ม จากนั้นลองเริ่มกระบวนการเพิ่มเติมอีกสองสามครั้ง คุณจะเห็นว่าอัตราการสลับบริบทเพิ่มขึ้นเมื่อกระบวนการเริ่มแข่งขันกับแกนประมวลผลของ CPU จำนวนของการสลับขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของกระบวนการ / คอร์และความละเอียดมัลติทาสกิ้งของเคอร์เนลของคุณ

อ่านเพิ่มเติม

linfo.org มีเขียนขึ้นมีความสุขกับสิ่งที่สวิทช์บริบทและสายระบบมี Wikipediaมีข้อมูลทั่วไปและคอลเลกชันลิงค์ที่ดีในการโทรของระบบ

เว็บเซิร์ฟเวอร์ที่โหลดมาพอสมควรตั้งอยู่ที่ประมาณ 100-150 สวิตช์เป็นเวลาเกือบสองวินาทีโดยมียอดเขาเป็นพัน

อัตราการสลับบริบทที่สูงไม่ใช่ปัญหา แต่พวกเขาอาจชี้ให้เห็นถึงปัญหาที่สำคัญกว่า

แก้ไข: สวิตช์บริบทเป็นอาการไม่ใช่สาเหตุ คุณพยายามเรียกใช้บนเซิร์ฟเวอร์อะไร หากคุณมีเครื่องมัลติโปรเซสเซอร์คุณอาจต้องการลองตั้งค่าความสัมพันธ์ cpu สำหรับกระบวนการเซิร์ฟเวอร์หลักของคุณ

อีกทางเลือกหนึ่งถ้าคุณใช้ X ลองวางลงในโหมดคอนโซล

แก้ไขอีกครั้ง: ที่ 16k cs ต่อวินาทีแต่ละ cpu จะเฉลี่ยสองสวิตช์ต่อมิลลิวินาที - นั่นคือครึ่งถึงหนึ่งในหกของช่วงเวลาปกติ เขาสามารถใช้งาน IO ที่ถูกผูกไว้กับเธรดได้ไหม?

แก้ไขโพสต์กราฟอีกครั้ง: ดูเหมือนว่าผูกไว้กับ IO ระบบใช้เวลาส่วนใหญ่ใน SYS เมื่อสวิตช์บริบทมีค่าสูงหรือไม่

แก้ไขอีกครั้ง: iowait สูงและระบบในกราฟสุดท้าย - บดบังพื้นที่ผู้ใช้โดยสมบูรณ์ คุณมีปัญหา IO
คุณใช้การ์ด FC อะไร

แก้ไข: hmmm มีโอกาสที่จะได้รับเกณฑ์มาตรฐานบางอย่างที่เกิดขึ้นกับการเข้าถึง SAN ของคุณด้วย bonnie ++ หรือ dbench ในช่วงเวลาที่ไม่ดี? ฉันสนใจที่จะดูว่าพวกเขามีผลลัพธ์ที่คล้ายกันหรือไม่

แก้ไข: เคยคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ในช่วงสุดสัปดาห์และฉันเคยเห็นการใช้งานที่คล้ายกันเมื่อ Bonnie กำลังทำ "pass byte by a time" นั่นอาจอธิบายได้ว่ามีการสลับสับเปลี่ยนจำนวนมากเนื่องจากการเขียนแต่ละครั้งจะต้องมี syscall แยกต่างหาก

ฉันมีแนวโน้มที่จะกังวลเกี่ยวกับอัตราการใช้ CPU ของสถานะระบบ หากใกล้ถึง 10% หรือสูงกว่านั่นหมายความว่าระบบปฏิบัติการของคุณใช้เวลามากเกินไปในการสลับบริบทแม้ว่าการย้ายบางกระบวนการไปยังเครื่องอื่นช้ากว่ามากก็สมควรที่จะทำเช่นนั้น

สิ่งนี้เป็นสาเหตุที่คุณควรพยายามรักษามาตรฐานประสิทธิภาพการทำงานสำหรับเซิร์ฟเวอร์ของคุณ ด้วยวิธีนี้คุณสามารถเปรียบเทียบสิ่งที่คุณสังเกตเห็นได้ทันทีกับสิ่งที่คุณบันทึกไว้ในอดีต

ที่กล่าวว่าฉันมีเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้งาน (ส่วนใหญ่ไม่ได้ยุ่งกับเซิร์ฟเวอร์ของออราเคิล) ซึ่งมีความเสถียรประมาณ 2k และมีค่าสูงสุด 4k สำหรับเซิร์ฟเวอร์ของฉันนั่นเป็นเรื่องปกติสำหรับเซิร์ฟเวอร์ของผู้อื่นที่อาจต่ำหรือสูงเกินไป

ไกลแค่ไหนที่คุณสามารถย้อนกลับไปในข้อมูลของคุณ?

ข้อมูล CPU ชนิดใดที่คุณให้กับเรา

ไม่มีกฎง่ายๆ การสลับบริบทเป็นเพียง CPU ที่ย้ายจากการประมวลผลเธรดหนึ่งไปยังเธรดอื่น หากคุณใช้กระบวนการจำนวนมาก (หรือกระบวนการที่มีเธรดสูง) คุณจะเห็นสวิตช์เพิ่มเติม โชคดีที่คุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการสลับบริบทที่มีอยู่ - ค่าใช้จ่ายมีขนาดเล็กและหลีกเลี่ยงไม่ได้มากขึ้นหรือน้อยลง