06 2011存档

ext2/ext3/ext4简介（PPT）

By DongHao on 06 28, 2011 5:20 PM | Permalink | Comments (6) | TrackBacks (0)

今天下午我的讲座，名字是《Why we need ext4》，其实主要是我上半年学到东西的一个小结

why we need ext4

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[kernel] 追踪cfq

By DongHao on 06 21, 2011 11:07 AM | Permalink | Comments (6) | TrackBacks (0)

前一阵子，我在一个SATA硬盘上模拟测试一个应用：

1. 创建十万个文件

2. 启动100个线程，每个线程都是对这十万个文件不停的调用 fgetxattr 和 fsetxattr

在跑了大概40分钟后，dmesg里出现了一些warning：

May 25 18:50:48 core097002 kernel: [ 4680.778040] INFO: task kjournald:172 blocked for more than 120 seconds.
May 25 18:51:47 core097002 snmpd[2666]: Connection from UDP: [172.23.14.66]:33299
May 25 18:57:45 core097002 kernel: [ 4680.778181] "echo 0 > /proc/sys/kernel/hung_task_timeout_secs" disables this message.
May 25 18:57:45 core097002 kernel: [ 4680.778297] kjournald     D 0000000000000000     0   172      2 0x00000000
May 25 18:57:45 core097002 kernel: [ 4680.778304]  ffff880224efdd40 0000000000000046 0000000000000000 0000000000016980
May 25 18:57:45 core097002 kernel: [ 4680.778454]  ffff880224e84738 ffff880224e84240 ffff880224e84180 ffff880226de8240
May 25 18:57:45 core097002 snmpd[2666]: Received SNMP packet(s) from UDP: [172.23.14.66]:33299
May 25 18:57:45 core097002 kernel: [ 4680.778603]  ffff880224e84738 00000001003fda2c 00000000249100e0 0000000000000000
May 25 18:57:45 core097002 kernel: [ 4680.778753] Call Trace:
May 25 18:57:45 core097002 kernel: [ 4680.778818]  [<ffffffffa000a49c>] journal_commit_transaction+0x17c/0x1070 [jbd]
May 25 18:57:45 core097002 kernel: [ 4680.778938]  [<ffffffff81059742>] ? finish_task_switch+0x42/0xe0
May 25 18:57:46 core097002 kernel: [ 4680.779037]  [<ffffffff8108d520>] ? autoremove_wake_function+0x0/0x40
May 25 18:57:46 core097002 kernel: [ 4680.779145]  [<ffffffff810788b9>] ? try_to_del_timer_sync+0x49/0xe0
May 25 18:57:46 core097002 kernel: [ 4680.779255]  [<ffffffffa000e0b2>] kjournald+0xe2/0x250 [jbd]
May 25 18:57:46 core097002 kernel: [ 4680.779353]  [<ffffffff8108d520>] ? autoremove_wake_function+0x0/0x40
May 25 18:57:47 core097002 kernel: [ 4680.779451]  [<ffffffffa000dfd0>] ? kjournald+0x0/0x250 [jbd]
May 25 18:57:49 core097002 kernel: [ 4680.779535]  [<ffffffff8108d3a6>] kthread+0x96/0xa0
May 25 18:57:49 core097002 kernel: [ 4680.779621]  [<ffffffff8101408a>] child_rip+0xa/0x20
May 25 18:57:49 core097002 kernel: [ 4680.779710]  [<ffffffff8108d310>] ? kthread+0x0/0xa0
May 25 18:57:49 core097002 kernel: [ 4680.779797]  [<ffffffff81014080>] ? child_rip+0x0/0x20
May 25 18:57:49 core097002 kernel: [ 4680.779881] INFO: task syslogd:2430 blocked for more than 120 seconds.
May 25 18:57:49 core097002 kernel: [ 4680.779980] "echo 0 > /proc/sys/kernel/hung_task_timeout_secs" disables this message.
May 25 18:57:49 core097002 kernel: [ 4680.780105] syslogd       D 0000000000000000     0  2430      1 0x00000004
May 25 18:57:49 core097002 kernel: [ 4680.780110]  ffff880221ae98c8 0000000000000082 0000000000000000 0000000000016980
May 25 18:57:50 core097002 kernel: [ 4680.780260]  ffff88022505ec38 ffff88022505e740 ffff88022505e680 ffff880226e1e340
May 25 18:57:50 core097002 kernel: [ 4680.780408]  ffff88022505ec38 00000001003fd7ce 0000000023d91340 0000000000000000
May 25 18:57:50 core097002 kernel: [ 4680.780557] Call Trace:
May 25 18:57:50 core097002 kernel: [ 4680.780600]  [<ffffffff814ae453>] io_schedule+0x73/0xc0
May 25 18:57:50 core097002 kernel: [ 4680.780685]  [<ffffffff8118f925>] sync_buffer+0x45/0x50
May 25 18:57:50 core097002 kernel: [ 4680.780769]  [<ffffffff814aeb3a>] __wait_on_bit_lock+0x5a/0xb0
May 25 18:57:50 core097002 kernel: [ 4680.780872]  [<ffffffff8118f8e0>] ? sync_buffer+0x0/0x50
May 25 18:57:50 core097002 kernel: [ 4680.780960]  [<ffffffff8118f8e0>] ? sync_buffer+0x0/0x50
May 25 18:57:50 core097002 kernel: [ 4680.781046]  [<ffffffff814aec0d>] out_of_line_wait_on_bit_lock+0x7d/0x90
May 25 18:57:51 core097002 kernel: [ 4680.781161]  [<ffffffff8108d560>] ? wake_bit_function+0x0/0x40
May 25 18:57:51 core097002 kernel: [ 4680.781252]  [<ffffffff8118fb1c>] __lock_buffer+0x2c/0x30
May 25 18:57:51 core097002 kernel: [ 4680.781345]  [<ffffffffa0009c2f>] do_get_write_access+0x3bf/0x480 [jbd]
May 25 18:57:51 core097002 kernel: [ 4680.781449]  [<ffffffff811904ce>] ? __getblk+0x2e/0x240
May 25 18:57:51 core097002 kernel: [ 4680.781535]  [<ffffffffa0009e81>] journal_get_write_access+0x31/0x50 [jbd]
May 25 18:57:51 core097002 kernel: [ 4680.781656]  [<ffffffffa0031cd4>] __ext3_journal_get_write_access+0x34/0x70 [ext3]
May 25 18:57:51 core097002 kernel: [ 4680.781784]  [<ffffffffa0023ab3>] ext3_reserve_inode_write+0x83/0xb0 [ext3]
May 25 18:57:51 core097002 kernel: [ 4680.781904]  [<ffffffffa0023b16>] ext3_mark_inode_dirty+0x36/0x60 [ext3]

直观看起来，好像是jbd在提交事务时迟迟没有返回，那就是jbd的bug喽？于是我们在jbd里插入了很多trace_printk，企图找出问题，最后发现是jbd很久都无法lock_buffer，故而顿在那里。那是谁已经lock住buffer了呢？除了jbd写硬盘，那就只剩write-back了，于是接着trace write_back，发现是submit_bio后长时间没有返回，于是我问马涛“如果硬盘设备真的很慢，是不是会出现120秒IO都无法完成的情况”——马涛说可能性很低，与其怀疑硬盘，不如怀疑io-scheduler，于是我们把io-scheduler从cfq换成deadline，再跑测试，24小时都没有再出现问题了。

于是我得出结论：cfq太讲求公平，所以忽视了IO可能造成的超时，因此对于IO超时要求高的应用，最好用deadline。

但是马涛同学没有善罢甘休，他继续看cfq的实现代码，发现cfq给ASYNC型的IO分配了太低的权限，而write-back的IO都是ASYNC型的，所以被严重耽误了。于是马涛发了个邮件 http://marc.info/?l=linux-kernel&m=130761660610470&w=2 提出了这个问题，并把测试用例也附上了 http://code.taobao.org/trac/dirbench/browser/trunk/meta_test/press/set_vs_get ，vivek回了一个改进cfq的patch，我们打上这一patch后情况有所好转，但是没有根除，接着把cfq的参数slice_idle置为0，测试ok了。

感谢马涛同学穷根究底的精神，很值得我学习。

看来我们这一高频率操作文件系统meta-data的测试用例很特别，也许实际应用中很少有这样的所以cfq才漏掉了这一情况。

北戴河后记

By DongHao on 06 7, 2011 1:59 PM | Permalink | Comments (2) | TrackBacks (0)

五一期间一家人去了一趟北戴河。我们知道气温很冷，所以也没打算游泳，主要就是想吹吹海风散散心。

北戴河原先的火车站在翻修，所有火车都改往“龙家营”站。我们一出这个龙家营站就震惊了：广场上挤满了灰绿色的出租车和黑压压的人群，出租车司机一边拦住东躲西窜的游客一边问：”要去山海关吗？要去山海关吗？“，天空下着小雨，路面泥泞不堪，广场外唯一一条出去的黄泥巴路上堵满了拉到客的出租车和想开进来的小巴士，好不容易进来一辆小巴，人群便像苍蝇发现烂肉一样围拢过去瞬间就将其塞满，人群的吵嚷声汽车的喇叭声司机的叫骂声混成一片。这和我三年前来的时候差太远了，坐小巴是没戏了，于是我们拖着箱子，走了4公里才找到一个远点的巴士站（这样才挤得上去）。

早上8点火车到站，下午1点左右我们才到达住的地方，是租的一室一厅的屋子，小区叫世纪海洋花园，里面环境还不错。外面有个小吃街，很混乱很草根的那种小吃街，有小馆子有小摊子还有路边烧烤。

我们主要逛的景点是鸽子窝，老虎石这些”传统“景点（野生动物园由于4月份的火灾关闭了），里面以鸽子窝最有趣（20块钱的门票真不是盖的），几百米的浅滩在阳光下碧波泛滥，光着脚在里面踩水玩沙，很舒服。

不知道为啥，我们逛北戴河的几天里，除了海边，靠市区的地方到处都在装修，搞得空气很呛人。估计是旅游淡季大家都在修缮旅馆，看来还是盛夏来比较合适啊。

我们在鸽子窝修的沙堡，花了不少功夫。唉，工程师不管到哪儿都总想着建个东西。

鸽子窝的峭壁

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