devstat(9)
devstat — 用于保持设备统计信息的内核接口
名称
devstat, devstat_end_transaction, devstat_end_transaction_bio, devstat_end_transaction_bio_bt, devstat_new_entry, devstat_remove_entry, devstat_start_transaction, devstat_start_transaction_bio
概要
#include <sys/devicestat.h>
struct devstat *
devstat_new_entry(const void *dev_name, int unit_number, uint32_t block_size,
devstat_support_flags flags, devstat_type_flags device_type,
devstat_priority priority);
void
devstat_remove_entry(struct devstat *ds);
void
devstat_start_transaction(struct devstat *ds, const struct bintime *now);
void
devstat_start_transaction_bio(struct devstat *ds, struct bio *bp);
void
devstat_end_transaction(struct devstat *ds, uint32_t bytes,
devstat_tag_type tag_type, devstat_trans_flags flags,
const struct bintime *now, const struct bintime *then);
void
devstat_end_transaction_bio(struct devstat *ds, const struct bio *bp);
void
devstat_end_transaction_bio_bt(struct devstat *ds, const struct bio *bp,
const struct bintime *now);描述
devstat 子系统顾名思义是一个用于记录设备统计信息的接口。其设计理念是在使用最少 CPU 时间记录统计信息的同时，保持较为详细的统计数据。因此，devstat 代码的内核部分实际上不执行任何统计计算，而是将计算留给用户程序处理。
历史上的旧式 devstat 模型假设每个设备仅有一个活动的 IO 操作，这对于 2000 年代及以后的大多数类磁盘驱动程序来说是不准确的。该接口的新使用者几乎肯定应该只使用 start 和 end transaction 例程的 "bio" 变体。
devstat_new_entry 分配并初始化 devstat 结构，返回指向它的指针。devstat_new_entry 接受几个参数：
dev_name 设备名称，例如 da、cd、sa。
unit_number 设备单元号。
block_size 设备的块大小（若支持）。如果设备不支持块大小，或在设备被添加到 devstat 列表时块大小未知，应设置为 0。
flags 指示设备支持或不支持哪些操作的标志。详见下文。
device_type 设备类型。分为三个部分：基本设备类型（例如，直接访问、CDROM、顺序访问）、接口类型（IDE、SCSI 或其他），以及用于指示 pass-through 设备的 pass-through 标志。完整类型列表见下文。
priority 设备优先级。优先级用于确定设备在 devstat 设备列表中的排序方式。设备首先按优先级排序（从高到低），然后按 attach 顺序排序。可用优先级的完整列表见下文。
devstat_remove_entry 从 devstat 子系统中移除一个设备。它以相关设备的 devstat 结构作为参数。devstat 生成号会递增，设备数量会递减。
devstat_start_transaction 向 devstat 子系统注册一个事务的开始。可选地，如果调用者已有可用的 binuptime 值，可以通过 *now 传入。通常调用者可以为 now 传入 NULL，例程会自行收集当前的 binuptime。每次事务开始时 busy 计数会递增。当设备从空闲转为 busy 时，系统正常运行时间会被记录到 devstat 结构的 busy_from 字段中。
devstat_start_transaction_bio 将 binuptime 记录到所提供 bio 的 bio_t0 中，然后调用 devstat_start_transaction。
devstat_end_transaction 向 devstat 子系统注册一个事务的结束。它接受六个参数：
ds 相关设备的 devstat 结构。
bytes 本次事务传输的字节数。
tag_type 事务标签类型。标签类型见下文。
flags 事务标志，指示事务是读取、写入，还是未传输任何数据。
now 事务结束时的 binuptime，或 NULL。
then 事务开始时的 binuptime，或 NULL。
若 now 为 NULL，会从 binuptime 收集当前时间。若 then 为 NULL，该操作不会在 devstat 的 duration 表中跟踪。
devstat_end_transaction_bio 是 devstat_end_transaction_bio_bt 的薄封装，now 参数为 NULL。
devstat_end_transaction_bio_bt 是 devstat_end_transaction 的封装，从由 devstat_start_transaction_bio 准备的 struct bio 中提取所有所需信息。该 bio 必须已准备好供 biodone 使用（即 bio_bcount 和 bio_resid 必须被正确初始化）。
devstat 结构由以下字段组成：
sequence0, sequence1 用于收集一致设备统计快照的实现细节。
start_count 已开始的操作数。
end_count 已完成的操作数。"busy_count" 可以通过从 start_count 减去 end_count 计算得到。（sequence0 和 sequence1 用于获取一致的快照。）这是该设备当前未完成事务的数量。该值不应低于零，空闲设备上应为零。若上述任一条件不成立，则表明存在问题。每个事务应有一个且仅有一个事务开始事件和一个事务结束事件。
dev_links 每个 devstat 结构在注册时会被放入一个链表。dev_links 字段包含指向 devstat 结构列表中下一个条目的指针。
device_number 设备号是每个设备的唯一标识符。每注册一个新设备，设备号就递增一次。设备号目前只是一个 32 位整数，但如果某人的系统有超过四十亿次设备到达事件，可以对其进行扩展。
device_name 设备名是由注册驱动程序给出的用于标识自身的文本字符串。（例如 "da"、"cd"、"sa" 等。）
unit_number 单元号标识所讨论的外设驱动程序的特定实例。
bytes[4] 此数组包含已读取（索引 DEVSTAT_READ）、写入（索引 DEVSTAT_WRITE）、释放或擦除（索引 DEVSTAT_FREE）或其他（索引 DEVSTAT_NO_DATA）的字节数。所有值均为无符号 64 位整数。
operations[4] 此数组包含已执行的给定类型的操作数。索引与上述 bytes 的索引相同。DEVSTAT_NO_DATA 或 "其他" 表示既不是读取、写入也不是释放的事务数。例如，SCSI 驱动程序经常向 SCSI 设备发送 test unit ready 命令。test unit ready 命令不读取或写入任何数据，只是让设备返回其状态。
duration[4] 此数组包含与已完成给定类型操作相对应的总 bintime。索引与上述 bytes 的索引相同。（使用历史 devstat_end_transaction API 完成且未提供非 NULL then 的操作不计入。）
busy_time 设备 busy 计数大于零的总时间。仅在 busy 计数归零时更新。
creation_time 由 getmicrotime 报告的设备注册时间。
block_size 设备的块大小（若设备有块大小）。
tag_types 这是一个计数器数组，用于记录发送到设备的各种标签类型的数量。标签类型列表见下文。
busy_from 若设备不 busy，这是上一个事务完成的时间。若设备 busy，这是设备变为 busy 的时间或上一个事务完成的时间中较近的一个。
flags 这些标志指示特定设备支持哪些统计测量。这些标志主要用作解读统计信息的用户态程序的辅助。
device_type 这是设备类型。它由三部分组成：设备类型（例如，直接访问、CDROM、顺序访问等）、接口（IDE、SCSI 或其他）以及所讨论的设备是否为 pass-through 驱动程序。完整设备类型列表见下文。
priority 这是优先级。这是用于确定在 devstat 列表中插入设备位置的第一个参数。第二个参数是 attach 顺序。可用优先级列表见下文。
id GEOM 节点的标识。
每个设备都被赋予一个设备类型。Pass-through 设备具有与其所提供接口的设备相同的基础设备类型和接口，但它们还设置了 pass-through 标志。基本设备类型与 SCSI 设备类型号相同，因此对于 SCSI 外设，从 inquiry 返回的设备类型通常会与 SCSI 接口类型和（如果适用）pass-through 标志进行 OR 运算。设备类型标志如下：
设备有一个关联的优先级，大致控制其在 devstat 列表中的放置位置。优先级如下：
每个设备都有关联的标志，用于指示支持或不支持哪些操作。devstat_support_flags 的值如下：
DEVSTAT_ALL_SUPPORTED 设备支持每种统计类型。
DEVSTAT_NO_BLOCKSIZE 此设备没有块大小。
DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS 此设备不支持 ordered 标签。
DEVSTAT_BS_UNAVAILABLE 此设备支持块大小，但当前不可用。此标志最常用于可移动介质驱动器。
到设备的事务分为三类，在传入 devstat_end_transaction 的 flags 中表示。事务类型如下：
DEVSTAT_NO_DATA 是既非读取也非写入的设备事务类型。例如，SCSI 驱动程序经常向 SCSI 设备发送 test unit ready 命令。test unit ready 命令不读取或写入任何数据，只是让设备返回其状态。
devstat_end_transaction 的 tag_type 参数有四个可能值：
DEVSTAT_TAG_SIMPLE 事务带有 simple 标签。
DEVSTAT_TAG_HEAD 事务带有 head of queue 标签。
DEVSTAT_TAG_ORDERED 事务带有 ordered 标签。
DEVSTAT_TAG_NONE 设备不支持标签。
标签类型值对应于 SCSI 标签定义的低四位。例如在 CAM 中，CCB 的 tag_action 与 0xf 进行 OR 运算以确定传入 devstat_end_transaction 的标签类型。
#include <sys/devicestat.h> 中定义了一个宏 DEVSTAT_VERSION。这是 devstat 子系统的当前版本，每次做出需要重新编译访问 devstat 统计信息的用户态程序的更改时，都应递增此版本号。用户态程序通过 kern.devstat.version sysctl 变量使用此版本号，以确定它们是否与内核 devstat 结构同步。
参见
systat(1), devstat(3), iostat(8), rpc.rstatd(8), vmstat(8)
历史
devstat 统计系统出现于 FreeBSD 3.0。
作者
Kenneth Merry ken@FreeBSD.org
缺陷
某些 devstat 列表操作代码周围可能需要 spl 保护，以确保例如在有人获取 kern.devstat.all sysctl 变量时设备列表不会被更改。
最后更新于
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