Linux 平均启动时读取多少数据？

Question

我想知道新安装的 vanilla Linux 系统（如 32 位 CentOS 5.10）总共读取了多少数据才能进入虚拟控制台 shell 提示？您知道，读取所有配置文件、加载二进制文件、内核映像等。

我正在启动 100 台 Linux 机器，它们的系统内容的 95% 是相同的并且将保持相同——这些机器是克隆的。我想将文件系统的相同/只读共享部分卸载到 NFS 存储，从那里安装它，然后像这样启动。只有文件系统的可写部分，如 /var、/tmp 和 /home，将保留在每台机器的本地。由于可能有数百台机器作为“集群”的一部分同时启动，我需要估计访问的 NFS 存储链接在启动时是否会成为瓶颈。

我正在寻找数量级的估计。我知道 Linux 启动过程的细节差异很大。我们说的是 10Mb 吗？100Mb？1Gb？

Answer 1

您在评论中说您正在评估网络引导/网络根环境。

你必须意识到的第一件事是没有“vanilla”这样的东西——你不会在零更改的情况下开箱即用地运行 CentOS 5.10（如果你认为你是在自欺欺人：NFS Root 已经是至少草莓，接近开心果）。

如果您想要针对您的特定环境（这才是真正重要的）的答案，您将需要设置 NFS 服务器和客户端机器，启动它并测量：

1. 转账（数量）
2. 吞吐量（率）

这两个值对于性能都至关重要。您可能还想在某个时候设置多个客户端并模拟系统的正常使用，以了解当人们像在日常生活中一样使用系统时，它们对您的 NFS 服务器/网络提出什么样的稳态需求工作。

另请参阅：我们的容量规划系列- 我们不会专门讨论 NFS，但适用“构建、测试、强调”的一般原则。

Answer 2

安装一个系统，启动它并从/sys/block/${DEV}/stat例如/sys/block/sda/stat.

从文档中引用：

stat 文件由一行文本组成，其中包含 11 个以空格分隔的十进制值。下表总结了这些字段，并在下面进行了更详细的描述：

Name            units         description
----            -----         -----------
read I/Os       requests      number of read I/Os processed
read merges     requests      number of read I/Os merged with in-queue I/O
read sectors    sectors       number of sectors read
read ticks      milliseconds  total wait time for read requests
write I/Os      requests      number of write I/Os processed
write merges    requests      number of write I/Os merged with in-queue I/O
write sectors   sectors       number of sectors written
write ticks     milliseconds  total wait time for write requests
in_flight       requests      number of I/Os currently in flight
io_ticks        milliseconds  total time this block device has been active
time_in_queue   milliseconds  total wait time for all requests

读扇区，写扇区

这些值计算从此块设备读取或写入的扇区数。有问题的“扇区”是标准的 UNIX 512 字节扇区，而不是任何特定于设备或文件系统的块大小。当 I/O 完成时，计数器会增加。

您可以使用此单行更轻松地获取字节数：

awk '{printf("read %d bytes, wrote %d bytes\n", $3*512, $7*512)}' /sys/block/vda/stat

Scientific Linux 6.1 i386 的结果

我在运行Scientific Linux 6.1 i386（类似于 RHEL）的 KVM/qemu 虚拟机上对此进行了测试。启用了以下服务：acpid、auditd、crond、network、postfix、rsyslog、sshd 和 udev-post。交换位于单独的磁盘上，因此未将其考虑在内。

在登录提示出现几秒钟后，使用 SSH 远程获取的 85 次启动的统计数据是：

    Name            Median   Average   Stdev
    -------------   ------   -------   -----
    read I/Os       1920     1920.2    2.6
    read merges     1158     1158.4    1.8
    read sectors    85322    85330.9   31.9
 >> read MiBytes    41.661   41.665    0.016
    read ticks      1165     1177.2    94.1
    write I/Os      33       32.6      1.7
    write merges    64       59.6      7.4
    write sectors   762      715.2     70.9
 >> write MiBytes   0.372    0.349     0.035
    write ticks     51       59.0      17.4
    in_flight       0        0.0       0.0
    io_ticks        895      909.9     57.8
    time_in_queue   1217     1235.2    98.5

启动时间约为 20 秒。