使用BCC工具分析系统性能

系统管理员可以通过利用BCC（BPF Compiler Collection）库的工具来分析操作系统性能和获取操作系统信息。

BCC介绍

BCC工具全称BPF Compiler Collection (BCC)，是一个很强大的库，强大的内核分析工具eBPF就是基于BCC开发的，利用这个库可以从底层获取操作系统性能信息，网络性能信息等许多与内核交互的信息。

在RHEL中开箱即用的bcc-tools工具封装了BCC，使得用户很容易使用它来分析系统性能

安装BCC工具

$ yum install bcc-tools

安装后的bcc工具包在/usr/share/bcc/tools目录下，可以通过doc文档了解全部的工具。

使用execsnoop工具分析系统进程

1.首先在终端1运行execsnop程序

$ /usr/share/bcc/tools/execsnoop

2.然后在新终端2中执行操作，如

$ ls /usr/share/bcc/tools/doc/

3.此时可以在终端1中可以看到终端2操作的信息

PCOMM    PID    PPID   RET ARGS
ls       8382   8287     0 /usr/bin/ls --color=auto /usr/share/bcc/tools/doc/
sed     8385   8383     0 /usr/bin/sed s/^ \*\[0-9\]\\+ \*//
...

execsnoop程序会获取每个使用系统资源的新进程，包含进程名称，PID，PPID，返回值，参数等

使用opensnoop跟踪打开的文件句柄

1.在终端1中运行opensnoop程序

$ /usr/share/bcc/tools/opensnoop -n name

比如这个命令会跟踪uname命令打开的文件
2.在终端2中执行uname
3.在终端1中会显示uname执行过程中打开的文件列表

PID    COMM     FD ERR PATH
8596   uname     3  0   /etc/ld.so.cache
8596   uname     3  0   /lib64/libc.so.6
8596   uname     3  0   /usr/lib/locale/locale-archive
...

使用biotop分析磁盘I/O操作

1.在终端1中运行biotop程序

$ /usr/share/bcc/tools/biotop 30

上面的命令会监控30秒内磁盘IO最频繁的进程
2.在终端2中执行dd读写一下磁盘

$ dd if=/dev/vda of=/dev/zero

3.在终端1中可以看到IO最频繁的进程时dd

PID    COMM             D MAJ MIN DISK       I/O  Kbytes     AVGms
9568   dd               R 252 0   vda      16294 14440636.0  3.69
48     kswapd0          W 252 0   vda       1763 120696.0    1.65
7571   gnome-shell      R 252 0   vda        834 83612.0     0.33
1891   gnome-shell      R 252 0   vda       1379 19792.0     0.15
7515   Xorg             R 252 0   vda        280  9940.0     0.28

使用xfsslower分析导致系统变慢的操作

1.在终端1中运行xfsslower程序

$ /usr/share/bcc/tools/xfsslower 1

上面的命令会分析系统读写性能，会记录读写用时超过1ms的操作
2.在终端2中进行写文件操作

$ vim test

3.在终端1中显示vim操作

TIME     COMM           PID    T BYTES   OFF\_KB   LAT(ms) FILENAME
13:07:14 b'bash'        4754   R 256     0           7.11 b'vim'
13:07:14 b'vim'         4754   R 832     0           4.03 b'libgpm.so.2.1.0'
13:07:14 b'vim'         4754   R 32      20          1.04 b'libgpm.so.2.1.0'

在/usr/share/bcc/tools/doc/目录中有对每个工具的介绍和使用文档

在我们分析系统遇到困难时，利用bcc工具更深入的了解系统的运行过程有时很有帮助。

analyzing-system-performance-with-bpf-compiler_collection