作者：劉安
愛可生測試團隊成員，主要負責 TXLE 開源項目相關測試任務，擅長 Python 自動化測試開發，最近醉心於 Linux 性能分析優化的相關知識。
本文來源：原創投稿
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最近在極客時間上學習《Linux 性能優化實戰》，接觸到了基於 eBPF 的 BCC 軟件包。今天來分享一下 bcc 軟件包中用來觀測 MySQL 的幾個工具。
1. 什麼是 BPF 和 eBPF
- BPF = Berkeley Packet Filterhttps://en.wikipedia.org/wiki/BerkeleyPacketFilter
- BPF 是類 Unix 系統上數據鏈路層的一種原始接口，提供原始鏈路層封包的收發
- BPF 支持過濾數據包——用戶態的進程可以提供一個過濾程序來聲明它想收到哪些數據包
- 從 3.18 版本開始，Linux 內核提供了一種擴展的 BPF 虛擬機，被稱為“extended BPF“，簡稱為 eBPF。它能夠被用於非網絡相關的功能，比如附在不同的 tracepoints 上，從而獲取當前內核運行的許多信息
實際上 tcpdump 使用的 libpcap 就是基於 BPF 的。而接下來我們要介紹的基於 eBPF 的 bcc 軟件包可以簡單的理解為過濾內核運行信息的 "tcpdump"。
以下是一張 BPF 的工作流程圖：
2. 什麼是 bcc
- Bcc 的開源項目：https://github.com/iovisor/bcc
- eBPF 虛擬機使用的是類似於彙編語言的指令，對於程序編寫來說直接使用難度非常大。bcc 提供了一個名為 bcc 的 python 庫，簡化了 eBPF 應用的開發過程
- Bcc 收集了大量現成的 eBPF 程序可以直接拿來使用，可以通過以下工具分佈圖感受一下
3. 安裝 bcc
<code>Ubuntusudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys 4052245BD4284CDDecho
"deb https://repo.iovisor.org/apt/
$(lsb_release -cs)
$(lsb_release -cs)
main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/iovisor.listsudo apt-get updatesudo apt-get install bcc-tools libbcc-examples linux-headers-$(uname -r)export
PATH=$PATH
:/usr/share/bcc/tools/<code>
以 CentOS 7.7 的系統為例，安裝後的工具集如下：
<code>[root@liuan tools]/<code>
4. 使用 bcc 工具觀測 MySQL：
1）dbstat
功能：將 MySQL/PostgreSQL 的查詢延遲彙總為直方圖
語法：
<code>dbstat
[-h]
[-v]
[-p [PID [PID ...]
]][-m THRESHOLD]
[-u]
[-i INTERVAL]
{mysql
,postgres
}/<code>
選項：
<code>{mysql
,postgres
} # 觀測哪種數據庫-h
, --help
# 顯示幫助然後退出-v
, --verbose
# 顯示BPF
程序-p
[PID [PID ...]
], --pid
[PID [PID ...]
] # 要觀測的進程號，空格分隔-m
THRESHOLD
, --threshold
THRESHOLD
# 只統計查詢延遲比此閾值高的 -u
, --microseconds
# 以微秒為時間單位來顯示延遲(默認單位：毫秒)-i
INTERVAL
, --interval
INTERVAL
# 打印摘要的時間間隔(單位：秒)/<code>示例：
<code># 使用 sysbench 在被觀測數據庫上執行 select[root@liuan tools]# dbstat mysql -p `pidof mysqld` -uTracing database queriesfor
pids3350
slower than0
ms...^C[14
:42
:26
] query latency (us) : count distribution0
->1
:0
| |2
->3
:0
| |4
->7
:0
| |8
->15
:0
| |16
->31
:0
| |32
->63
:0
| |64
->127
:0
| |128
->255
:0
| |256
->511
:0
| |512
->1023
:491612
|****************************************|1024
->2047
:46152
|**** |2048
->4095
:261
| |4096
->8191
:1
| |8192
->16383
:3
| |/<code>
2）dbslower
功能：跟蹤 MySQL/PostgreSQL 的查詢時間高於閾值
語法：
<code>dbslower
[-h]
[-v]
[-p [PID [PID ...]
]][-x PATH]
[-m THRESHOLD]
{mysql
,postgres
}/<code>
參數：
<code> {mysql,postgres} # 觀測哪種數據庫 -h, --help # 顯示幫助然後退出 -v, --verbose # 顯示BPF程序 - p
[PID [PID ...]
], --pid [PID [PID ...]
] # 要觀測的進程號，空格分隔 -m THRESHOLD, --threshold THRESHOLD # 只統計查詢延遲比此閾值高的 -x PATH, --exe PATH # 數據庫二進制文件的位置/<code>示例：
<code> /<code>
5. 使用限制
- bcc 基於 eBPF 開發（需要 Linux 3.15 及更高版本）。bcc 使用的大部分內容都需要 Linux 4.1 及更高版本。
- "bcc.usdt.USDTException: failed to enable probe 'query__start'; a possible cause can be that the probe requires a pid to enable" 需要 MySQL 具備 Dtrace tracepoint。
