まえがき HDDやSSDはシステムの中でもボトルネックとなる一番データの転送速度が遅い記憶媒体だ。 オペレーティング・システムには記憶媒体による遅延を減らすためキャッシュを利用するなど I/Oアクセスを最小限に留める工夫が施されている。そんな中でもI/OスケジューラはI/Oリクエストの処理順を入れ替えたりリクエストを一つにまとめたりすることにより応答速度やスループットを向上させる機能だ。ディスク・スケジューリングとも呼ばれることがある。 数年前まではLinuxカーネルは cfq noop deadline と言ったI/Oスケジューラを搭載していたが、昨今のスケジューラはだいぶ変わっているようだ。 Linuxカーネル ver 3.13 からCPUの多コア化、SSDやPCIeなどの高速な記憶媒体の普及に対応するために旧来の単一キュー処理からマルチキュー処理をする Blk-mq（Multi-Qu

Representation Learning for Scale-free Networks: スケールフリーネットワークに対する表現学習

Page Scrolling Vertical Scrolling Horizontal Scrolling Wrapped Scrolling

引用 プログラマが知っておくべき、メモリ/ディスク/ネットワークの速度まとめ メモリとストレージデバイスではかなりの性能差があることがわかる。そのため、ディスクへの I/O を減らすことが重要になる。これを実現するために、 Linux ではディスクから取得した情報をメモリに余裕がある限りキャッシュするようになっている。メモリに余裕がある限り、キャッシュをじゃぶじゃぶと使い、メモリに余裕がなくなってきたタイミングで回収される。ページ回収の仕組みは今回は扱わないため、詳細を知りたい方は 4.8 スワップアウトとページの破棄 を参考にすること。 openまず、構造体の関係性を図示する。 参考 Linux 仮想ファイルシステム・スイッチの徹底調査 inodeinode は各ファイルやディレクトリの実体を管理する構造体。 参考 linux/include/linux/fs.h 大まかに、次のような情

(This post is also available in English.) この記事は In defence of swap: common misconceptions を 著者の Chris Down さんの許可 を得て Hiroaki Nakamura が日本語に翻訳したものです。 原文のライセンス は CC BY-SA 4.0 であり、翻訳のライセンスも同じく CC BY 4.0 とします。 長文を読みたくない方への要約： スワップを持つことは正しく機能するシステムのかなり重要なポイントです。 スワップが無ければ、まともなメモリ管理を実現することは難しくなります。 スワップは一般的に緊急事態用のメモリを取得するためのものではなく、メモリの回収を平等に効率的に行うためのものです。 実のところ「緊急事態用のメモリ」は一般的に盛大に悪影響を及ぼします。 スワップを無効にすることは

Ubuntuを利用していく上で、一時的なデータをキャッシュすることで体感速度や利便性を向上させることができます。今回はターミナルからの設定に慣れることも兼ねて、キャッシュ関連の設定を行うレシピを紹介します。 preloadの利用 第8回で紹介したpreloadも一種のキャッシュです。詳細な使い方は第8回を参照してください。 DNSのキャッシュ――dnsmasqを使う Webブラウザなどを用いてインターネットアクセスを行う場合、システム側では暗黙でDNS解決を行い、ホスト名からIPアドレスを取得しています。Windowsでは暗黙で、Mac OS XではlookupdがDNS解決の結果をキャッシュしていますが、Linuxではキャッシュを行わず、都度DNSサーバへ問い合わせを行ってしまいます。 ローカルでdnsmasqというDNSサーバを稼働させることで、これらのキャッシュと同等の処理を行わせよ

これは Linux Advent Calendar 2019の 15 日目の記事です。procfs について勉強したことをまとめます。 検証環境CentOS 8 を利用する。 ]# cat /etc/redhat-release CentOS Linux release 8.0.1905 (Core) ]# uname -a Linux localhost.localdomain 4.18.0-80.el8.x86_64 #1 SMP Tue Jun 4 09:19:46 UTC 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux procfs とは疑似ファイルシステムのひとつ。 ディスク上に実体は存在せず、メモリから情報を取得する。 カーネルだけが知っている情報 (例えばシステム全体のロードアベレージ/CPU負荷/メモリ利用状況や、プロセスごとの情報)が取得できる。

この記事は Akatsuki Advent Calendar 2019 1日目の記事です。 はじめに アカツキでは Ruby on Rails を使ったゲームサーバを開発・運用しています。ゲームの体験を向上するために、レスポンスタイムは一つの重要な要素となるため、種々のパフォーマンスチューニングを行なっています。今回はその一例として、環境変数を1つ設定するだけで、あるAPIのレスポンスタイムが10%も改善した例をご紹介します。 TL;DR 多数の時刻を含むレコードを扱う Ruby on Rails サーバでは、 TZ 環境変数を設定することで、デフォルトタイムゾーン設定ファイル /etc/localtime へのアクセスが減り、高速化が図れるかもしれません。 効果は Time オブジェクト1個あたり数μsの短縮といったオーダーですが、チリも積もれば山となり、数千個のレコードを処理するAPI

Linux カーネルのメモリ管理方法について、勉強したことをまとめる。 メモリ管理はハードウェアに強く依存するため、x86_64 かつ OS起動後に 64bitプロテクトモード に移行したあとに話を絞る。また、OS は CentOS7.6、カーネルは次のバージョンを利用する。 ]# cat /etc/redhat-release CentOS Linux release 7.6.1810 (Core) ]# uname -a Linux localhost.localdomain 3.10.0-957.21.3.el7.x86_64 #1 SMP Tue Jun 18 16:35:19 UTC 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux 概要 ノイマン型アーキテクチャ コンピュータの基本的な構成のひとつ。次の図が参考になる。 ほぼ全てのコンピュータが、このアーキ

Linux x64環境において、ELF実行ファイル、共有ライブラリ、スタック領域、ヒープ領域のアドレスがどのように決まるのかについてのメモ。 環境 Ubuntu 12.04 LTS 64bit版 $ uname -a Linux vm-ubuntu64 3.11.0-15-generic #25~precise1-Ubuntu SMP Thu Jan 30 17:39:31 UTC 2014 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux $ lsb_release -a No LSB modules are available. Distributor ID: Ubuntu Description: Ubuntu 12.04.4 LTS Release: 12.04 Codename: precise $ gcc --version gcc (Ubuntu/Linaro 4

先にまとめると ディスクI/Oに高い負荷をかけるシステムでNVMeデバイスを使うときweekly cron jobでfstrimが走る状況になってたら停止しろ じゃないとfstrimが走った瞬間にI/Oパフォーマンスが刺さって死ぬ fstrimを停止するならdiscard mount optionを有効化しろ、ただしその状態でのI/O性能で問題ないかどうか測っておけ discard mount optionを有効化しても大きいファイルの削除には気をつけろ、プチfstrimみたいになるぞ 追記されるばかりで大きくなるファイル(そして削除されるファイル)はNVMeじゃないデバイスに置いとけ 高I/Oスループットを期待するシステムでのNVMeとfstrim 社内で小さめのインスタンスを多く並べてトラフィックを捌いてたのを色々要件があって大きめのインスタンスにまとめるようなシステムアップデートをや

概要 「詳解Linux Kernel」を参考にVersion 2.6.11のコードリーディングをしていく。CPUのアーキテクチャは書籍に沿ってIntelのx86とする。 今回は割り込み処理について見ていく。(*nは参考文献のn番目に対応する) 割り込み処理 例外ではほとんどの場合その例外の発生元となっているカレントプロセスにシグナルを送信することで処理する。例外処理もシグナルを受け取るまでは遅延される。 しかし割り込みの場合には別の無関係なプロセスが動作している際に発生することがあり、単純にカレントプロセスにシグナルを送信するだけではない。 割り込みは大きく3種類に分類される。 I/O割り込み 当該割り込みでは割り込みに対応する動作を決定するために割り込みハンドラからデバイスに対して問い合わせを行う必要がある。 タイマー割り込み ローカルAPICタイマや外部タイマなどが発生させる割り込みで

機械学習を「社会実装」するということ 2025年版 / Social Implementation of Machine Learning 2025 Version

Talk for PerconaLive 2016 by Brendan Gregg. Video: https://www.youtube.com/watch?v=CbmEDXq7es0 . "Systems performance provides a different perspective for analysis and tuning, and can help you find performance wins for your databases, applications, and the kernel. However, most of us are not performance or kernel engineers, and have limited time to study this topic. This talk summarizes six import

Netflixのパフォーマンスエンジニアである筆者からの、topコマンドなどで表示されるCPU使用率(%CPU)は、いまや本当の使用率を表しておらず、チューニングなどのための指標として使えないという指摘。なぜそうなってしまったのか、何を見れば本当のCPU使用率がわかるのかをわかりやすく解説した記事。 私たちみんながCPU使用率として使っている指標は非常に誤解を招くもので、この状況は毎年悪化しています。CPU使用率とは何でしょうか？プロセッサーがどのくらい忙しいか？違います。CPU使用率が表しているのはそれではありません。私が話しているのは、あちこちで、あらゆる人たちに、あらゆる監視製品で、あるいはtop(1)でも使われている、"%CPU"という指標のことです。 あなたの考えているであろうCPU使用率90% : 実際 : "stalled"(訳注 : 以下ストールと言う)とは、プロセッサーが

主にアプリケーション開発者向けに、Linuxサーバ上の問題を調査するために、ウェブオペレーションエンジニアとして日常的にやっていることを紹介します。 とりあえず調べたことを羅列しているのではなく、本当に自分が現場で使っているものだけに情報を絞っています。 普段使っているけれども、アプリケーション開発者向きではないものはあえて省いています。 MySQLやNginxなど、個別のミドルウェアに限定したノウハウについては書いていません。 ログインしたらまず確認すること 他にログインしている人がいるか確認（w） サーバの稼働時間の確認 (uptime) プロセスツリーをみる (ps) NICやIPアドレスの確認 (ip) ファイルシステムの確認（df） 負荷状況確認 top iostat netstat / ss ログ調査 /var/log/messages or /var/log/syslog /

4. 4  下記はiostat -x のログのサンプル iostat -x 1 ： avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 0.76 0.00 0.51 1.52 0.00 97.22 Device: rrqm/s … rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util sda 0.00 … 2000.00 88.00 208.80 0.14 13.70 8.00 8.00 sdb 0.00 … 0.00 24.00 8.00 0.09 31.33 21.67 6.50 avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 0.76 0.00 0.51 0.25 0.00 98.48 Device: rrqm/s … rsec/s ws

この記事について LinuxのIPC（プロセス間通信）を紹介します。 プロセス間通信とは Inter Process Communication(IPC)はプログラムの実行単位であるプロセスの間で行われるデータ交換のことを指します。プロセスの依存関係は可能な限り疎結合になるようOSで管理されています。そのため、IPCはLinux OSの機能を経由して行う必要があります。 OSがプロセスに提供するデータ交換の方法はひとつだけではありません。それぞれ特徴のある多彩な方法を提供しています。 ここで紹介するのは以下の5つです。 共有メモリー セマフォ マップドメモリー パイプ ソケット通信 （他にありましたらコメントで教えていただければ幸いです。） それでは、見ていきましょう。 共有メモリ プロセス間で同じメモリを共有します。 共有メモリの最大の利点はそのアクセススピードにあります。 一度共有メモ