延時統計Delay accounting

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任務在執行時等待某個內核資源會意外遇到延遲，例如可運行的任務正在等待空閑CPU。

per-task的延時統計功能測量下列情況下任務經歷的延遲：

• 正在等待CPU，waiting for a CPU (while being runnable)
• 同步塊I/O的完成，completion of synchronous block I/O initiated by the task
• 正在頁面內交換，swapping in pages
• 記憶體回收，memory reclaim
• 占滿頁面緩存，thrashing page cache
• 直接壓縮，direct compact
• 防寫拷貝，write-protect copy
  這些統計功能通過taskstats介面提供給用戶空間使用。

這些延遲給設置CPU優先順序，IO優先順序和合適的RSS限制提供了反饋。重要任務的長期延遲可以作為一個觸發器來提高它的優先順序。

這個功能，通過使用taskstats介面，也為所有的線程組(傳統的UNIX進程)中的任務或者線程提供了延時統計，這種收集比內核收集更有效。

用戶空間的應用，特別是資源管理應用程式，也能收集延遲統計到任意分組。要使能這個功能，任務的延遲統計能在整個生存周期內和退出時都可用，需要保證連續的和完全的監測。

介面

延遲統計使用的taskstats介面在本目錄下的文檔中被詳細地描述。Taskstats給用戶空間返回一個per-pid和per-tgid統計的通用數據結構。延遲統計功能計算這個結構中的具體數據域。參看include/uapi/linux/taskstats.h中的與延遲統計有關的數據域描述。

它一般以計數器的形式返回累計延遲（for cpu, sync block I/O, swapin, memory reclaim, thrash page cache, direct compact, write-protect copy等）。

獲取任務計數器（cpu_delay_total）的兩個連續讀數的差異，由於等待這個間隔內的相關資源也會帶來任務延遲。

當任務退出時，per-task統計的記錄被髮送給用戶空間。如果它是線程組中最後退出的任務，per-tgid統計也會被髮送。更多細節由taskstats介面描述給出。

在tools/accounting目錄下的用戶空間程式getdelays.c允許運行簡單的命令和顯示相關的延遲統計信息。它也用作taskstats的簡單示例。

使用

編譯內核：

CONFIG_TASK_DELAY_ACCT=y
CONFIG_TASKSTATS=y

延遲統計啟動時預設是禁止的，要使能它，增加delayacct到內核啟動選項。要麼使用sysctl kernel.task_delayacct在運行時來切換狀態。註意只要在使能之後啟動任務，它就有delayacct信息。

系統系統之後，使用跟getdelays.c相似的程式來訪問任務或者任務組（tgid）相關的延遲。應用程式也允許執行命令和查看相關的延遲。

getdelays命令的一般格式：

getdelays [-dilv] [-t tgid] [-p pid]

獲取自系統啟動以來PID 10的延遲：

# ./getdelays -d -p 10
(output similar to next case)

獲取自系統啟動以來tgid 5中所有pid的延遲總和：

# ./getdelays -d -t 5
print delayacct stats ON
TGID    5

CPU             count     real total  virtual total    delay total  delay average
                    8        7000000        6872122        3382277          0.423ms
IO              count    delay total  delay average
                    0              0              0ms
SWAP            count    delay total  delay average
                    0              0              0ms
RECLAIM         count    delay total  delay average
                    0              0              0ms
THRASHING       count    delay total  delay average
                    0              0              0ms
COMPACT         count    delay total  delay average
                    0              0              0ms
WPCOPY          count    delay total  delay average
                    0              0              0ms

獲取pid1的IO統計：

# ./getdelays -i -p 1
printing IO accounting
linuxrc: read=65536, write=0, cancelled_write=0

上述命令可以使用-v來獲取等多調試信息。

英文原文：
https://www.kernel.org/doc/html/latest/accounting/delay-accounting.html