Linux для пользователя - Виктор Костромин

[user]$ hdparm /dev/hda

/dev/hda:

 multcount = 0 (off)

 I/O support = 0 (default 16-bit)

 unmaskirq = 0 (off)

 using_dma = 0 (off)

 keepsettings = 0 (off)

 nowerr = 0 (off)

 readonly = 0 (off)

 readahead = 8 (on)

 geometry = 1870/255/63, sectors = 30043440, start = 0

Обычно это значения, устанавливаемые по умолчанию. Как видите, большинство возможностей просто отключено. Это и естественно, поскольку разработчики дистрибутивов выбирают такие значения параметров, при которых будут работать любые типы дисков. А уж об оптимизации параметров для вашего диска придется позаботиться вам самим!

Для начала посмотрим, какую еще информацию о диске и параметрах интерфейса можно получить с помощью команды hdparm.

• Опция -i позволяет получить информацию о модели жесткого диска, его серийном номере и некоторых других параметрах.

• Опция -g выводит информацию о геометрии диска (число цилиндров/головок/секторов), его размере (числе секторов), и начальном смещении (номер сектора, с которого начинается используемое пространство, обычно 0).

• Опция -T позволяет протестировать скорость обмена данными с кэшем (т. е. скорость работы подсистемы память-ЦПУ-буфер кэш).

• Опция -е служит для тестирования скорости непосредственно записи на диск (а не в кэш-память).

Поскольку опции в команде можно комбинировать, давайте, выполним команду

[root]# hdparm -Tt /dev/hda

Результатом будут примерно такие строки (для вашего диска цифры, конечно, будут другими):

/dev/hda:

Timing buffer-cache reads: 128 MB in 1.34 seconds = 95.52 MB/sec

Timing buffered disk reads: 64 MB in 17.86 seconds = 3.58 MB/sec

Эти данные позволяют судить о производительности подсистемы ввода-вывода вашего жесткого диска. Если ваш диск не очень давнего выпуска, можно попытаться поднять производительность этой подсистемы, используя следующие опции команды hdparm:

• С помощью опции -c вы имеете возможность воздействовать на формат обмена данными между процессором и жестким диском. По умолчанию используется значение 16 бит, но если после -c указать 1 или 3, то произойдет переключение на один из режимов 32-битной передачи. Режим, имеющий номер 3, считается более надежным, хотя и работает чуть медленнее.

• Используя опцию -d 1 можно активизировать режим DMA (Direct Memory Access - прямой доступ к памяти). Однако, чтобы это имело смысл, ядро должно быть скомпилировано с поддержкой DMA.

• Опция -m задает многосекторный режим ввода-вывода. Число после опции указывает максимальное количество секторов, которые можно передать вместе. Это ускоряет передачу больших файлов. Максимально допустимое значение этого параметра для вашей модели жесткого диска указано под ключевым словом MaxMultSect в перечне параметров, выдаваемых командой hdparm -i.

• С помощью опции -p можно настраивать режим PIO (программируемый ввод-вывод). Чем выше число (можно использовать значения в интервале от 0 до 5), тем быстрее осуществляется передача данных. Повышение этого параметра ничего не дает при работе с медленным диском, но повышает опасность потери данных, так что подходите к его использованию осторожно.

• Включение опции -u приводит к тому, что снимается запрет на обработку других прерываний, установленный на время обработки дискового прерывания. Это означает, что во время ожидания запрошенных с диска данных ядро сможет принять и обработать другие запросы (например, полученные от сетевых устройств или модема). Это должно положительно сказаться на общей производительности системы, но не все аппаратные конфигурации способны работать в таком режиме!

Давайте попробуем осторожно улучшить настройки подсистемы ввода-вывода данных для жесткого диска. Изменяйте значения параметров по одному, и после каждого изменения проверяйте результат с помощью команды

hdparm -tT /dev/hda.

В случае зависания компьютера или каких-то других неприятностей (вы к ним готовы, не так ли!), перезагружайте компьютер (снова в однопользовательском режиме) и пробуйте другое значение для параметра, изменявшегося последним. Поскольку задаваемые вами установки нигде не зафиксировались, вы будете каждый раз начинать с одной и той же точки. Приведу для иллюстрации тот результат, на котором я решил остановить эксперименты:

[root]# hdparm -X66 -d1 -u1 -m16 -c3 /dev/hda

/dev/hda:

 setting 32-bit I/O support flag to 3

 setting multcount to 16

 setting unmaskirq to 1 (on)

 setting using_dma to 1 (on)

 setting xfermode to 66 (UltraDMA mode2)

 multcount = 16 (on)

 I/O support = 3 (32-bit w/sync)

 unmaskirq = 1 (on)

 using_dma = 1 (on)

[root]# hdparm -tT /dev/hda

/dev/hda:

Timing buffer-cache reads: 128 MB in 1.43 seconds =89.51 MB/sec

Timing buffered disk reads: 64 MB in 3.18 seconds =20.13 MB/sec

Как видите, скорость обмена данными возросла у меня примерно в 6 раз!

Как уже было сказано, после выполнения команды hdparm с любым набором опций вновь установленные значения действуют только в текущем сеансе работы системы, а после перезагрузки оптимизированные установки будут потеряны. Поэтому после завершения экспериментов надо еще записать вызов команды с подобранными значениями опций в один из системных скриптов загрузки, например, в /etc/rc.d/rc.sysinit (в ALT Linux Junior 1.0 для настройки IDE-дисков имеется специальный скрипт /etc/rc.d/scripts/idetune). Желательно перед этим убедиться, что система ведет себя стабильно и даже выполнить команду проверки состояния файловой системы на данном устройстве (см. разд. 9.5.4).

В заключение заметим, что кроме опций, влияющих на производительность подсистемы ввода-вывода (имейте в виду, что далеко не все они были рассмотрены выше), команда hdparm имеет еще ряд опций, позволяющих управлять энергопотреблением и другими характеристиками дисковой подсистемы. Полный список всех опций команды hdparm смотрите на соответствующей man-странице (man 8 hdparm).

9.5.4. Команда fsck

Описание команды fsck, наверное, правильное было бы отнести к разделу о файловых системах, но, поскольку ее предназначение состоит в том, чтобы по возможности восстановить работоспособность дисковой подсистемы, мы рассматриваем ее в разделе о настройке жесткого диска.

Основная функция программы fsck заключается в восстановлении логической непротиворечивости файловой системы, созданной в разделе жесткого диска. При выполнении этой команды производится поиск следующих ошибок:

• сектора, которые используются одновременно двумя файлами;

• сектора, которые включены в список свободных секторов, хотя они содержат часть какого-то файла;

• сектора, которые не содержат информации, но не включены в список свободных секторов;

• индексные дескрипторы файлов (inodes), не указанные ни в одном каталоге;

• неверная общая информация в суперблоке и т. д.

Формат запуска команды следующий:

[root]# fsck [опции] [-t fstype] [-fs-options] filesystem

где fstype - тип проверяемой файловой системы, а в качестве filesystem можно указать либо имя устройства (например, /dev/hda4), либо точку монтирования (/, /opt, /mnt/wint) (Примечание: в man-странице по fsck сказано, что можно еще использовать метку (label) файловой системы, либо UUID, но, что такое два последних варианта, я пояснить не берусь).

Вообще говоря, команда fsck не является самостоятельной утилитой, она просто предоставляет единый интерфейс вызова специализированных программ для проверки файловых систем разных типов. Эти программы называются fsck.fstype (например, fsck.ext2) и команда fsck при запуске производит поиск соответствующей специфической программы сначала в /sbin, затем в /etc/fs и /etc, и, наконец, в каталогах, перечисленных в переменной PATH. Опции, указанные после двойного дефиса, передаются команде fsck.fstype.

Из собственных опций команды fsck (они указываются сразу после имени) стоит отметить опции -A, -a, -r и -N. Если указать опцию -a, то при обнаружении ошибок в файловой системе будет производиться их автоматическое исправление. Указание опции -A приводит к тому, что команда просмотрит файл /etc/fstab и за один прогон проверит все перечисленные в нем файловые системы. Опция -r переключает команду в интерактивный режим работы, т. е. перед тем, как произвести какие-то изменения, будет выдаваться запрос на подтверждение действия. Задание опции -N приводит к тому, что никаких изменений в файловой системе производится не будет, будет только сказано, что должно быть сделано.

При загрузке ОС Linux в некоторых случаях происходит автоматический запуск команды fsck. Основных причин для выполнения fsck на этапе загрузки системы две: некорректный выход из системы в предыдущий раз (например, резкое отключение питания или неисправность аппаратуры) и достижение заданного порога для количества выполнений операции размонтирования файловой системы. При каждом выполнении операций монтирования-размонтирования файловой системы в ее суперблоке (см. главу 16) делаются специальные отметки. Если последнее размонтирование завершилось корректно, то файловая система помечается как "чистая" (clean) и число операций монтирования-размонтирования увеличивается на единицу. Если корректного размонтирования не было, то файловая система помечена как "грязная" (dirty). На этапе загрузки ОС проверяется, являются ли все файловые системы "чистыми", и если нет, то для "грязных" систем выполняется команда fsck. Кроме того, даже если все системы "чистые", но достигнут порог для числа операций монтирования/размонтирования, запускается та же команда с опцией -A. Как было сказано выше, при этом производится проверка всех файловых систем, перечисленных в файле /etc/fstab. Порядок, в котором проверяются файловые системы, определяется числами, указанными в последнем поле каждой строки файла /etc/fstab. Файловые системы проверяются в порядке возрастания этих номеров. Первым всегда следует проверять корневой раздел. Если две файловые системы расположены на разных дисках, им может быть присвоен один и тот же номер. Это приводит к тому, что они будут проверяться одновременно, а, значит, сократится общее время проверки. Но если файловые системы расположены на одном и том же физическом устройстве (например, в разных разделах), то совпадение номеров вызовет только замедление процедуры проверки, так как головки диска должны будут совершать лишние перемещения.