ИСИС лр4

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

КАФЕДРА № 53

ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

ассистент				В. А. Ушаков
должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 4
ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ И ВВОДА-ВЫВОДА В ОС LINUX
по курсу: ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛА

СТУДЕНТКА ГР. №
			подпись, дата		инициалы, фамилия

Санкт-Петербург 2021

Цель работы: Практическое изучение инструментов мониторинга памяти и ввода-вывода в UNIX-подобной ОС.

Задание

Алгоритм выполнения лабораторной работы:

1 Используя команду vmstat -n определить:

― число процессов в состоянии готовности;

― число процессов в состоянии ожидания не по прерыванию;

― количество использованной виртуальной памяти;

― количество неиспользованной памяти;

― количество свопированной памяти с диска;

― количество свопируемой памяти на диск;

― число блоков, полученных с блочных устройств;

― число блоков, переданных на блочные устройства;

― число прерываний в секунду, включая прерывания по таймеру;

― число контекстных переключений в секунду;

― время исполнения пользовательского кода;

― время исполнения кода ядра;

― неиспользованное время;

― время ожидания ввода - вывода.

2 Используя команду vmstat -s определить:

― общее количество оперативной памяти;

― количество используемой памяти;

― количество памяти, находящейся в активном состоянии;

― количество памяти, находящейся в неактивном состоянии;

― количество свободной оперативной памяти;

― количество оперативной памяти, выделенной для буферов;

― общее количество оперативной памяти для свопирования;

― использованная для свопирования оперативная память;

― число неприоритетных переключений пользовательских процессов;

― число приоритетных переключений пользовательских процессов;

― число системных переключений процессора;

― число неиспользованных переключений процессора;

― число переключений для ожидания ввода - вывода;

― число переключений по вектору прерываний;

― число переключений по программным прерываниям;

― число захваченных переключений процессора;

― число загруженных страниц;

― число выгруженных страниц;

― число вытесненных в своп область страниц;

― число загруженных в своп область страниц;

― количество прерываний;

― количество переключений контекстов процессов;

― время загрузки;

― число ветвлений процессов.

3 Используя команду free определить:

― общее количество оперативной памяти;

― количество используемой памяти;

― количество свободной оперативной памяти;

― количество оперативной памяти, выделенной для буферов;

― общее количество оперативной

― памяти для свопирования.

4 Сравнив результаты, полученные в первом и третьем пунктах, в письменном виде ответить на вопрос, отличаются ли значения общего количества, свободной, используемой, буферной и свопируемой памяти при использовании команд vmstat -n и free, и если да, то почему.

Теоретические положения, используемые при выполнении лабораторной работы

Утилита vmstat предназначена для мониторинга производительности Unix/Linux и показывает информацию о процессах, памяти, страницах, I/O (дисках) и о работе процессора. Так же можно получить базовые сведения о текущем состоянии процессора (загружен – не загружен) и об использовании оперативной памяти. Vmstat позволяет указать интервал дискретизации, который дает возможность наблюдать работу системы в режиме близком к реальному времени.

Утилита vmstat как правило применяется для диагностики узких мест при работе с жестким диском. Является одной из утилит, которые должны быть использованы в первую очередь, при проблемах с сервером (высокий Load Average и т.д.).

Команда free позволяет вызывать одноименную утилиту, осуществляющую вывод информации об использовании оперативной памяти. Данная команда позволяет ознакомиться с информацией об использовании как физической памяти (RAM), представленной модулями с набором чипов в специальных слотах на материнской плате компьютера, так и памяти из раздела или файла подкачки (SWAP), расположенного на жестком диске или твердотельном накопителе. Вся выводимая с помощью команды информация с значительным набором дополнительных данных доступна из файла /proc/meminfo.

Команда free без параметров возвращает результаты для total, used, и free объема памяти в системе на основе информации из ядра Linux. Она также отображает категории для shared, buff/cache, и available.

Выполнение задания

На рисунке 1 представлен вид терминала при вызове команд vmstat –n, vmstat –s, free.

Рисунок 1 – Вид терминала при вызове команд vmstat –n, vmstat –s, free.

С помощью команды vmstat -n было определено:

― число процессов в состоянии готовности(r): 1

― число процессов в состоянии ожидания не по прерыванию(b): 0

― количество использованной виртуальной памяти: 97088/1084904

― количество неиспользованной памяти: 57022272

― количество свопированной памяти с диска: 0

― количество свопируемой памяти на диск: 0

― число блоков, полученных с блочных устройств: 47

― число блоков, переданных на блочные устройства: 3

― число прерываний в секунду, включая прерывания по таймеру: 250

― число контекстных переключений в секунду: 543

― время исполнения пользовательского кода: 2

― время исполнения кода ядра: 1

― неиспользованное время: 97

― время ожидания ввода - вывода: 1

С помощью команды vmstat -s определено:

― общее количество оперативной памяти: 8028244

― количество используемой памяти: 1130740

― количество памяти, находящейся в активном состоянии: 1256076

― количество памяти, находящейся в неактивном состоянии: 722900

― количество свободной оперативной памяти: 5701168

― количество оперативной памяти, выделенной для буферов: 97268

― общее количество оперативной памяти для свопирования: 1099068

― использованная для свопирования оперативная память: 0

― число неприоритетных переключений пользовательских процессов: 29508

― число приоритетных переключений пользовательских процессов: 3

― число системных переключений процессора: 13331

― число неиспользованных переключений процессора: 1824417

― число переключений для ожидания ввода - вывода: 14588

― число переключений по вектору прерываний: 0

― число переключений по программным прерываниям: 2280

― число захваченных переключений процессора: 0

― число загруженных страниц: 792256

― число выгруженных страниц: 57877

― число вытесненных в своп область страниц: 0

― число загруженных в своп область страниц: 0

― количество прерываний: 4991498

― количество переключений контекстов процессов: 10599675

― время загрузки: 1614427410

― число ветвлений процессов: 2482

С помощью команды free определено:

― общее количество оперативной памяти: 8028244

― количество использованной памяти: 1152000

― количество свободной оперативной памяти: 5669384

― количество оперативной памяти, выделенной для буферов: 1206860

― общее количество оперативной: 320324

― памяти для свопирования: 6308876

Вывод:

В ходе выполнения лабораторной работы были на практическе изучены инструменты мониторинга памяти и ввода-вывода в UNIX-подобной ОС, определены необходимые параметры с помощью команд vmstat –n, vmstat –s, free.

• Сравнив результаты, полученные в первом и третьем пунктах, в письменном виде ответить на вопрос, отличаются ли значения общего количества, свободной, используемой, буферной и свопируемой памяти при использовании команд vmstat -n и free, и если да, то почему.

Да, отличаются, так как free предоставляет информацию о памяти в реальном времени из файла /proc/meminfo, а vmstat показывает усредненные значения за период времени (с момента последней перезагрузки).