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高性能计算的问题解决之道：Linux态势感知方法、实用工具及实践技巧

高性能计算的问题解决之道：Linux态势感知方法、实用工具及实践技巧

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作者: [美] 伊戈尔·卢布希斯（Igor Ljubuncic）著 , 张文力译

出版社: 机械工业出版社

出版时间: 2018-02

版次: 1

ISBN: 9787111589785

定价: 79.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 253页

丛书: 高性能计算技术丛书

分类: 计算机与互联网

本书由Intel架构师撰写，创造性地采用Linux态势感知方法来解决高性能计算的问题，涵盖技术、监控和配置管理等多个方面。书中针对大规模数据中心、云平台架构和高性能计算环境，建立了一套基于统计工程和实验设计的方法论，从识别问题和理解问题，到再现问题和解决问题，一步一步地排除故障，形成了一套高效的工作流程。书中包含大量实战案例和代码，并介绍了不同工具的使用技巧，适合从事高性能计算相关工作的技术人员和管理人员参考。 Contents 目　　录

译者序

前　言

致　谢

引言　数据中心与高端计算 1

数据中心一览 1

现代数据中心布局 1

欢迎来到BORG，抵抗是徒劳的 2

那就是力量 2

企业与Linux 2

经典的办公室 2

Linux计算环境 3

Linux云 3

10000个1不等于10000 3

问题的非线性扩展 3

大数定律 4

同质化 4

企业的当务之急 4

7天24小时全天候开放 5

任务危急 5

停机时间等于金钱 5

千里之堤溃于蚁穴 5

参考文献 5

第1章　你有问题吗 6

问题的识别 6

如果森林里有一棵树倒下，没人能听到 6

一步一步地识别 7

总是优先使用简单工具 7

过多的知识导致误区 9

问题的定义 9

当前发生或可能的问题 10

停机规模和严重性与业务需求 11

已知与未知 13

问题的再现 13

你能隔离问题吗 13

偶发性问题需要特殊处理 14

计划如何控制混乱 14

放手是最难的事 15

因与果 16

不要流连于症状 16

先有鸡还是先有蛋 16

严格控制环境改变，直到你理解了问题的本质 18

如果改变，确保你知道预期结果是什么 18

结论 19

参考文献 19

第2章　开始研究 20

隔离问题 20

推动从生产到测试 20

重新运行获得结果所需的最小集 21

忽略偏见信息，避免假设 21

与健康系统和已知参考的比较 22

那不是程序错误，而是一个特性 22

将预期结果与正常系统作比较 23

性能和行为的参考是必需的 24

对变化的线性与非线性响应 24

一次一个变量 25

线性复杂度的问题 25

非线性问题 25

响应可能会延迟或掩盖 25

Y到X而不是X到Y 26

组件搜索 26

结论 26

第3章　基础研究 27

刻画系统状态 27

环境监控 27

机器可访问性、响应性和正常

运行时间 27

本地和远程登录以及管理控制台 29

喊狼来了的监控 29

读取系统信息和日志 30

使用ps和top 30

系统日志 36

进程记账 39

检查命令执行的模式 40

与问题表现相关 41

避免快速的结论 41

统计作为辅助 41

vmstat 41

iostat 43

系统活动报告（SAR） 47

结论 49

参考文献 50

第4章　深入探讨系统 51

使用/proc 51

层次 52

每个进程的变量 52

内核数据 56

进程空间 60

检查内核可调参数 63

sys子系统 63

内存管理 64

文件系统管理 65

网络管理 65

SunRPC 66

内核 67

sysctl 69

结论 70

参考文献 70

第5章　变身极客——跟踪和调试应用 72

使用strace和ltrace 72

strace 72

ltrace 86

结合两种工具获得最佳结果 87

其他工具 90

使用perf 93

介绍 93

为什么不用OProfile 94

前提 94

基本使用 94

基础实例 99

高级实例 103

小结 107

使用gdb 107

介绍 107

前提 108

简单实例 108

不那么简单的实例 113

其他有用的命令 122

结论 124

参考文献 124

第6章　极客进级——应用和内核核心、内核调试器 126

收集应用核心 126

如何转储应用核心 127

收集内核核心（Kdump） 132

Kdump服务概览 133

Kdump配置 137

测试配置 143

Kdump网络转储功能 145

Kdump使用 146

小结 147

崩溃分析（crash） 147

前提 147

运行crash 148

内核崩溃核心分析 156

超级极客技能：C代码分析 167

小例子 168

中级例子 172

困难的例子 176

内核崩溃的bug报告 182

崩溃分析结果 184

内核bug与硬件错误 185

小结 186

内核调试器 186

内核编译 186

进入调试器 187

基本命令 187

小结 189

结论 189

参考文献 189

第7章　问题的解决方案 191

如何处理收集到的数据 191

文档 191

数据的杂乱 193

最佳实践 195

搜索引擎、邮件列表以及供应商支持 202

找到根本原因 203

消除问题 204

实现和跟踪 206

结论 207

参考文献 208

第8章　监控和预防 209

监控什么数据 209

过多的数据比没有数据更糟 209

Y到X将定义你所需要的监控 210

不要害怕改变 210

如何监控和分析趋势 211

设置你关心的监控 211

监控不等于报告 212

不监控随机指标 212

定义数学趋势 213

如何应对趋势 215

当它来得太晚 216

内务管理 217

预防是解决问题的关键 217

配置审核 218

为什么审核有用 218

控制环境的变化 219

安全方面 219

系统数据收集工具 219

定制工具 220

商业支持 220

结论 221

参考文献 221

第9章　让你的环境更安全、更健壮 222

版本控制 222

为什么需要版本控制 222

Subversion、Git及相关软件 223

简单回滚 223

配置管理 223

变懒：自动化 224

大环境下的熵 225

掌控混乱 225

配置管理软件 225

环境中引入变化的正确方法 226

一次一个变化 226

不要急着冲到截止时间 227

理解影响 228

没报告问题意味着什么都没有 228

连锁反应 228

结论 229

参考文献 229

第10章　微调系统性能 230

日志大小与日志轮转 230

系统日志会一直增长 230

慢点，倒带 232

确定消息的内容 232

文件系统调优 234

Ext3/4文件系统 234

XFS文件系统 235

sysfs文件系统 236

层次 236

blo
内容简介:
本书由Intel架构师撰写，创造性地采用Linux态势感知方法来解决高性能计算的问题，涵盖技术、监控和配置管理等多个方面。书中针对大规模数据中心、云平台架构和高性能计算环境，建立了一套基于统计工程和实验设计的方法论，从识别问题和理解问题，到再现问题和解决问题，一步一步地排除故障，形成了一套高效的工作流程。书中包含大量实战案例和代码，并介绍了不同工具的使用技巧，适合从事高性能计算相关工作的技术人员和管理人员参考。
目录:
Contents 目　　录

译者序

前　言

致　谢

引言　数据中心与高端计算 1

数据中心一览 1

现代数据中心布局 1

欢迎来到BORG，抵抗是徒劳的 2

那就是力量 2

企业与Linux 2

经典的办公室 2

Linux计算环境 3

Linux云 3

10000个1不等于10000 3

问题的非线性扩展 3

大数定律 4

同质化 4

企业的当务之急 4

7天24小时全天候开放 5

任务危急 5

停机时间等于金钱 5

千里之堤溃于蚁穴 5

参考文献 5

第1章　你有问题吗 6

问题的识别 6

如果森林里有一棵树倒下，没人能听到 6

一步一步地识别 7

总是优先使用简单工具 7

过多的知识导致误区 9

问题的定义 9

当前发生或可能的问题 10

停机规模和严重性与业务需求 11

已知与未知 13

问题的再现 13

你能隔离问题吗 13

偶发性问题需要特殊处理 14

计划如何控制混乱 14

放手是最难的事 15

因与果 16

不要流连于症状 16

先有鸡还是先有蛋 16

严格控制环境改变，直到你理解了问题的本质 18

如果改变，确保你知道预期结果是什么 18

结论 19

参考文献 19

第2章　开始研究 20

隔离问题 20

推动从生产到测试 20

重新运行获得结果所需的最小集 21

忽略偏见信息，避免假设 21

与健康系统和已知参考的比较 22

那不是程序错误，而是一个特性 22

将预期结果与正常系统作比较 23

性能和行为的参考是必需的 24

对变化的线性与非线性响应 24

一次一个变量 25

线性复杂度的问题 25

非线性问题 25

响应可能会延迟或掩盖 25

Y到X而不是X到Y 26

组件搜索 26

结论 26

第3章　基础研究 27

刻画系统状态 27

环境监控 27

机器可访问性、响应性和正常

运行时间 27

本地和远程登录以及管理控制台 29

喊狼来了的监控 29

读取系统信息和日志 30

使用ps和top 30

系统日志 36

进程记账 39

检查命令执行的模式 40

与问题表现相关 41

避免快速的结论 41

统计作为辅助 41

vmstat 41

iostat 43

系统活动报告（SAR） 47

结论 49

参考文献 50

第4章　深入探讨系统 51

使用/proc 51

层次 52

每个进程的变量 52

内核数据 56

进程空间 60

检查内核可调参数 63

sys子系统 63

内存管理 64

文件系统管理 65

网络管理 65

SunRPC 66

内核 67

sysctl 69

结论 70

参考文献 70

第5章　变身极客——跟踪和调试应用 72

使用strace和ltrace 72

strace 72

ltrace 86

结合两种工具获得最佳结果 87

其他工具 90

使用perf 93

介绍 93

为什么不用OProfile 94

前提 94

基本使用 94

基础实例 99

高级实例 103

小结 107

使用gdb 107

介绍 107

前提 108

简单实例 108

不那么简单的实例 113

其他有用的命令 122

结论 124

参考文献 124

第6章　极客进级——应用和内核核心、内核调试器 126

收集应用核心 126

如何转储应用核心 127

收集内核核心（Kdump） 132

Kdump服务概览 133

Kdump配置 137

测试配置 143

Kdump网络转储功能 145

Kdump使用 146

小结 147

崩溃分析（crash） 147

前提 147

运行crash 148

内核崩溃核心分析 156

超级极客技能：C代码分析 167

小例子 168

中级例子 172

困难的例子 176

内核崩溃的bug报告 182

崩溃分析结果 184

内核bug与硬件错误 185

小结 186

内核调试器 186

内核编译 186

进入调试器 187

基本命令 187

小结 189

结论 189

参考文献 189

第7章　问题的解决方案 191

如何处理收集到的数据 191

文档 191

数据的杂乱 193

最佳实践 195

搜索引擎、邮件列表以及供应商支持 202

找到根本原因 203

消除问题 204

实现和跟踪 206

结论 207

参考文献 208

第8章　监控和预防 209

监控什么数据 209

过多的数据比没有数据更糟 209

Y到X将定义你所需要的监控 210

不要害怕改变 210

如何监控和分析趋势 211

设置你关心的监控 211

监控不等于报告 212

不监控随机指标 212

定义数学趋势 213

如何应对趋势 215

当它来得太晚 216

内务管理 217

预防是解决问题的关键 217

配置审核 218

为什么审核有用 218

控制环境的变化 219

安全方面 219

系统数据收集工具 219

定制工具 220

商业支持 220

结论 221

参考文献 221

第9章　让你的环境更安全、更健壮 222

版本控制 222

为什么需要版本控制 222

Subversion、Git及相关软件 223

简单回滚 223

配置管理 223

变懒：自动化 224

大环境下的熵 225

掌控混乱 225

配置管理软件 225

环境中引入变化的正确方法 226

一次一个变化 226

不要急着冲到截止时间 227

理解影响 228

没报告问题意味着什么都没有 228

连锁反应 228

结论 229

参考文献 229

第10章　微调系统性能 230

日志大小与日志轮转 230

系统日志会一直增长 230

慢点，倒带 232

确定消息的内容 232

文件系统调优 234

Ext3/4文件系统 234

XFS文件系统 235

sysfs文件系统 236

层次 236

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