CN103207827A

CN103207827A - 基于Linux系统下检测IO热点的方法与装置

Info

Publication number: CN103207827A
Application number: CN2013101389741A
Authority: CN
Inventors: 曹瑞; 王晓静; 魏伟
Original assignee: Beijing Baidu Netcom Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Baidu Netcom Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2033-04-19
Also published as: CN103207827B

Abstract

本发明提出一种基于Linux系统下检测IO热点的方法，包括：获取系统中每个进程的ID、名称和IO总量；计算每个进程预设的时间段内的IO总量和平均IO速率，根据每个进程在预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率；根据每个进程的ID和名称对系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析以获得系统的IO热点。本发明通过对每个进程进行IO状态的监控，并加以分析与统计，从而获得系统的IO热点，且具有准确性与易用性。本发明还公开了一种基于Linux系统下检测IO热点的装置。

Description

基于Linux系统下检测IO热点的方法与装置

技术领域

本发明涉及计算机检测技术领域，特别涉及一种基于Linux系统下检测IO热点的方法与装置。

背景技术

目前，在处理Linux系统IO问题或者查找系统瓶颈时，往往需要掌握系统IO的热点。而在查询系统IO热点时，需要掌握系统IO的状态，具体地，IO的状态不仅仅包括系统总体的读写状态，还包括每个进程的读写状态、同一种应用处理的进程数量以及热点出现的时间等信息，而现有技术的实现方案为：通过iostat、sar等系统命令查看系统总体IO，且结合ps命令共同分析系统IO数据，但现有技术的实现方案无法获取单个进程的IO状态，无法了解具体进程的IO状态，即准确性低。

发明内容

本发明的旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为此，本发明第一个目的在于提出一种基于Linux系统下检测IO热点的方法，该方法通过对每个进程进行IO状态的监控，并加以分析与统计，从而获得系统的IO热点。本发明第二个目的在于提出一种基于Linux系统下检测IO热点的装置。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供一种基于Linux系统下检测IO热点的方法，包括：获取系统中每个进程的ID、名称和IO总量；计算每个进程预设的时间段内的IO总量和平均IO速率，根据每个进程在预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算所述系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率；根据每个进程的ID和名称对系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析以获得系统的IO热点。

根据本发明实施例的基于Linux系统下检测IO热点的方法，首先获取系统的每个进程的ID、名称和IO总量，继而在预设的时间段内，对标记时间戳的进程ID、名称和IO总量进行操作，即根据每个进程在预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率，最后根据每个进程的ID和名称对系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析以获得系统的IO热点。本方法可以自动的获取系统进程的IO状态，并通过对IO状态的分析，自动的获取系统IO热点，从而帮助产品线了解应用的问题和系统IO瓶颈，具有准确性与易用性。

在本发明的一个实施例中，将获取的进程的ID、名称和IO总量进行存储，并标记时间戳。由此，提高了获取的进程的信息的多样性。

在本发明的一个实施例中，所述根据每个所述进程在所述预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算所述系统在所述预设时间段的IO总量和平均IO速率，包括：将每个所述进程的在所述预设时间段内的IO总量相加得到所述系统在所述预设时间段的IO总量；将每个所述进程在所述预设时间段内的平均IO速率相加得到所述系统在所述预设时间段的平均IO速率。由此，提高了最终获得IO热点的准确性。

在本发明的一个实施例中，所述对所述系统在所述预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析，进一步包括：对每个所述进程的平均IO速率进行排序，并对相同进程名称的IO总量进行统计以获取占用IO最多的进程的名称；根据所述时间戳查询IO集中发生的时间，获得并输出所述系统的IO热点。由此，提高了获得IO热点的准确性与简捷性。

为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例提供一种基于Linux系统下检测IO热点的装置，包括：信息获取模块，用于获取系统中每个进程的ID、名称和IO总量；计算模块，用于计算每个所述进程预设的时间段内的IO总量和平均IO速率，根据每个所述进程在所述预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算所述系统在所述预设时间段的IO总量和平均IO速率；分析模块，用于根据每个所述进程的ID和名称对所述系统在所述预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析以获得所述系统的IO热点。

根据本发明实施例的基于Linux系统下检测IO热点的装置，首先通过信息获取模块获取系统的每个进程的ID、名称和IO总量，继而在预设的时间段内，对标记时间戳的进程ID、名称和IO总量进行操作，即根据每个进程在预设时间段内的IO总量和平均IO速率通过计算模块计算系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率，最后通过分析模块根据每个进程的ID和名称对系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析以获得系统的IO热点。本装置可以自动的获取系统进程的IO状态，并通过对IO状态的分析，自动的获取系统IO热点，从而帮助产品线了解应用的问题和系统IO瓶颈，具有准确性与易用性。

在本发明的一个实施例中，所述计算模块，包括：相加单元：用于将每个所述进程的在所述预设时间段内的IO总量相加得到所述系统在所述预设时间段的IO总量；以及将每个所述进程在所述预设时间段内的平均IO速率相加得到所述系统在所述预设时间段的平均IO速率。由此，提高了最终获得IO热点的准确性。

在本发明的一个实施例中，还包括：排序模块，用于对每个所述进程的平均IO速率进行排序，并对相同进程名称的IO总量进行统计以获取占用IO最多的进程的名称；以及输出模块，用于根据所述时间戳查询IO集中发生的时间，获得并输出所述系统的IO热点。由此，提高了获得IO热点的准确性与简捷性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明所述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的基于Linux系统下检测IO热点的方法的流程图；

图2是根据本发明另一实施例的基于Linux系统下检测IO热点的方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的基于Linux系统下检测IO热点的装置的结构示意图；

图4是本发明实施例的信息获取模块数据流图；

图5是本发明实施例的计算模块数据流图；

图6是本发明实施例的分析模块数据流图；以及

图7是根据本发明一个实施例的基于Linux系统下检测IO热点的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

下面参考附图描述根据本发明实施例的基于Linux系统下检测IO热点的方法和装置。

为此，本发明提出了一种基于Linux系统下检测IO热点的方法，包括：获取系统中每个进程的ID、名称和IO总量；计算每个进程预设的时间段内的IO总量和平均IO速率，根据每个进程在预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率；根据每个进程的ID和名称对系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析以获得系统的IO热点。

图1是根据本发明实施例的基于Linux系统下检测IO热点的方法的流程图。

如图1所示，根据本发明实施例的基于Linux系统下检测IO热点的方法，包括：

步骤S101，获取系统中每个进程的ID、名称和IO总量。

具体地，如图4所示，获取进程的ID为在系统中输入ps系统命令；获取进程的名称为通过访问/proc/<pid>/status获取，其中，Name字段为进程的名称；获取进程的IO总量为通过访问/proc/<pid>/io获取，其中，read_bytes和write_bytes的相加和为进程的IO总量。

进一步地，由图4所示，进程信息包括进程的ID、进程的名称和进程的IO总量，对进程信息标记时间戳，将标记时间戳的进程的IO总量作为起始时间的IO总量。

步骤S102，计算每个进程预设的时间段内的IO总量和平均IO速率，根据每个进程在预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率。

如图5所示，具体地，在预设时间段内，计算每个进程的IO总量和平均IO速率；以及根据每个进程在预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算系统在预设时间段的IO总量和平均速率，其中，从起始时间开始到终止时间结束的一段时间为预设时间段，用户可以根据需要自行设置。

进一步地，通过利用在预设时间段的终止时间的IO总量与起始时间的IO总量进行相减，获得的差值为该进程在预设时间段内的进程的IO总量，其中，终止时间大于起始时间，且在预设时间段内，利用上述得到的进程的IO总量除以预设时间段的时间长度，即为平均IO速率，其中，预设时间的时间长度为终止时间与起始时间的时间差值；以及将每个进程的在预设时间段内的IO总量相加得到系统在预设时间段的IO总量，将每个进程在预设时间段内的平均IO速率相加得到系统在预设时间段的平均IO速率，最终将每个进程的在预设时间段内的IO总量和每个进程在预设时间段内的平均IO速率作为数据2进行存储。

步骤S103，根据每个进程的ID和名称对系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析以获得系统的IO热点。

图2是根据本发明另一实施例的基于Linux系统下检测IO热点的方法的流程图。

如图2所示，根据本发明另一实施例的基于Linux系统下检测IO热点的方法，包括：

步骤S104，对每个进程的平均IO速率进行排序，并对相同进程名称的IO总量进行统计以获取占用IO最多的进程的名称。

步骤S105，根据时间戳查询IO集中发生的时间，获得并输出系统的IO热点。

具体地，如图6所示，对数据2进行操作，其中，数据2包括：每个进程的在预设时间段内的IO总量和每个进程在预设时间段内的平均IO速率。进一步地，对每个进程的平均IO速率进行排序，可以发现是哪个进程占用IO最多，同时，对相同进程名称的IO总量进行统计，可以发现是哪个进程总量最多，根据上述二者获得IO集中的进程或应用，进一步地，根据时间戳查询在IO集中发生的时间，最终获得系统的IO热点，作为最终数据输出。

根据本发明实施例的基于Linux系统下检测IO热点的方法，首先获取系统的每个进程的ID、名称和IO总量，继而在预设的时间段内，对标记时间戳的进程ID、名称和IO总量进行操作，即根据每个进程在预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率，再对每个进程的平均IO速率进行排序，并对相同进程名称的IO总量进行统计以获取占用IO最多的进程的名称，根据时间戳查询IO集中发生的时间，获得并输出系统的IO热点。本方法可以自动的获取系统进程的IO状态，并通过对IO状态的分析，自动的获取系统IO热点，从而帮助产品线了解应用的问题和系统IO瓶颈，具有准确性与易用性。

图3是根据本发明实施例的基于Linux系统下检测IO热点的装置的结构示意图。

如图3所示，根据本发明另一实施例的基于Linux系统下检测IO热点的装置30，包括：信息获取模块301、计算模块302和分析模块303。

具体地，信息获取模块301，用于获取系统中每个进程的ID、名称和IO总量。

在本发明的一个实施例中，将获取的进程的ID、名称和IO总量进行存储，并标记时间戳。

计算模块302，用于计算每个进程预设的时间段内的IO总量和平均IO速率，根据每个进程在预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率；分析模块303，用于根据每个进程的ID和名称对系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析以获得系统的IO热点。

进一步地，计算模块302包括：相加单元3021（图中未示出），用于将每个进程的在预设时间段内的IO总量相加得到系统在预设时间段的IO总量；以及将每个进程在预设时间段内的平均IO速率相加得到系统在预设时间段的平均IO速率。

图7是根据本发明另一实施例的基于Linux系统下检测IO热点的装置的结构示意图。

如图7所示，根据本发明另一实施例的基于Linux系统下检测IO热点的装置30，还包括：排序模块304和输出模块305。

排序模块304，用于对每个进程的平均IO速率进行排序，并对相同进程名称的IO总量进行统计以获取占用IO最多的进程的名称；以及输出模块305，用于根据时间戳查询IO集中发生的时间，获得并输出系统的IO热点。

根据本发明实施例的基于Linux系统下检测IO热点的装置，首先通过信息获取模块获取系统的每个进程的ID、名称和IO总量，继而在预设的时间段内，对标记时间戳的进程ID、名称和IO总量进行操作，即根据每个进程在预设时间段内的IO总量和平均IO速率通过计算模块计算系统在预设时间段的IO总量和平均IO速率，再通过排序模块对每个进程的平均IO速率进行排序，并对相同进程名称的IO总量进行统计以获取占用IO最多的进程的名称，根据时间戳查询IO集中发生的时间，获得并通过输出模块输出系统的IO热点。本装置可以自动的获取系统进程的IO状态，并通过对IO状态的分析，自动的获取系统IO热点，从而帮助产品线了解应用的问题和系统IO瓶颈，具有准确性与易用性。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims

1.一种基于Linux系统下检测IO热点的方法，其特征在于，包括：

获取系统中每个进程的ID、名称和IO总量；

计算每个所述进程预设的时间段内的IO总量和平均IO速率，根据每个所述进程在所述预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算所述系统在所述预设时间段的IO总量和平均IO速率；

根据每个所述进程的ID和名称对所述系统在所述预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析以获得所述系统的IO热点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将获取的进程的ID、名称和IO总量进行存储，并标记时间戳。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述进程在所述预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算所述系统在所述预设时间段的IO总量和平均IO速率，包括：将每个所述进程的在所述预设时间段内的IO总量相加得到所述系统在所述预设时间段的IO总量；

将每个所述进程在所述预设时间段内的平均IO速率相加得到所述系统在所述预设时间段的平均IO速率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述系统在所述预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析，进一步包括：

对每个所述进程的平均IO速率进行排序，并对相同进程名称的IO总量进行统计以获取占用IO最多的进程的名称；

根据所述时间戳查询IO集中发生的时间，获得并输出所述系统的IO热点。

5.一种基于Linux系统下检测IO热点的装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取系统中每个进程的ID、名称和IO总量；

计算模块，用于计算每个所述进程预设的时间段内的IO总量和平均IO速率，根据每个所述进程在所述预设时间段内的IO总量和平均IO速率计算所述系统在所述预设时间段的IO总量和平均IO速率；

分析模块，用于根据每个所述进程的ID和名称对所述系统在所述预设时间段的IO总量和平均IO速率进行分析以获得所述系统的IO热点。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，将获取的进程的ID、名称和IO总量进行存储，并标记时间戳。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算模块，包括：

相加单元：用于将每个所述进程的在所述预设时间段内的IO总量相加得到所述系统在所述预设时间段的IO总量；以及

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

排序模块，用于对每个所述进程的平均IO速率进行排序，并对相同进程名称的IO总量进行统计以获取占用IO最多的进程的名称；以及

输出模块，用于根据所述时间戳查询IO集中发生的时间，获得并输出所述系统的IO热点。