Rastrearía su script Perl con una herramienta de rastreo de llamadas del sistema: strace(Linux), dtruss(OS X), ktrace(FreeBSD), truss(Solaris), etc. El objetivo sería ver cuánto tiempo pasa su script Perl esperando a leer de su stdin y cuánto tiempo pasa el otro programa esperando a escribir en su stdout.
Aquí estoy probando esto con el escritor como el cuello de botella:
terminal 1$ gzip -c < /dev/urandom | cat > /dev/null
terminal 2$ ps auxw | egrep 'gzip|cat'
slamb 25311 96.0 0.0 2852 516 pts/0 R+ 23:35 3:40 gzip -c
slamb 25312 0.8 0.0 2624 336 pts/0 S+ 23:35 0:01 cat
terminal 2$ strace -p 25312 -s 0 -rT -e trace=read
Process 25312 attached - interrupt to quit
0.000000 read(0, ""..., 4096) = 4096 <0.005207>
0.005531 read(0, ""..., 4096) = 4096 <0.000051>
El primer número aquí es el tiempo desde el inicio de la llamada al sistema anterior, y el último número es el tiempo que pasó en la llamada al sistema. Entonces podemos postprocesar con Perl un poco para agregarlo ... [*]
terminal 2$ strace -p 25312 -s 0 -rT -e trace=read 2>&1 | perl -nle 'm{^\s*([\d.]+) read\(0, .*<([\d.]+)>} or next; $total_work += $1 - $last_wait; $total_wait += $2; $last_wait = $2; print "working for $total_work sec, waiting for $total_wait sec"; $last_wait = $2;'
working for 0 sec, waiting for 0.005592 sec
...
working for 0.305356 sec, waiting for 2.28624900000002 sec
...
terminal 2$ strace -p 25311 -s 0 -rT -e trace=write 2>&1 | perl -nle 'm{^\s*([\d.]+) write\(1, .*<([\d.]+)>} or next; $total_work += $1 - $last_wait; $total_wait += $2; $last_wait = $2; print "working for $total_work sec, waiting for $total_wait sec"; $last_wait = $2;'
...
working for 5.15862000000001 sec, waiting for 0.0555740000000007 sec
...
Podría volverse más elegante y crear un script SystemTap o DTrace que rastrea ambos lados a la vez, solo rastrea el descriptor de archivo correcto e imprime una actualización de estado agradable cada segundo más o menos con qué porcentaje de tiempo cada uno estaba esperando al otro.
[*] - Advertencia: mi agregación cruda no es del todo correcta si se llama a lectura / escritura en otros descriptores de archivo; subestimará el tiempo de trabajo en ese caso.
La versión dtrace es bastante bonita en realidad.
terminal 1$ gzip -c < /dev/urandom | cat > /dev/null
terminal 2$ ps aux | egrep 'gzip| cat'
slamb 54189 95.8 0.0 591796 584 s006 R+ 12:49AM 22:49.55 gzip -c
slamb 54190 0.4 0.0 599828 392 s006 S+ 12:49AM 0:06.08 cat
terminal 2$ cat > pipe.d <<'EOF'
#!/usr/sbin/dtrace -qs
BEGIN
{
start = timestamp;
writer_blocked = 0;
reader_blocked = 0;
}
tick-1s, END
{
this->elapsed = timestamp - start;
printf("since startup, writer blocked %3d%% of time, reader %3d%% of time\n",
100 * writer_blocked / this->elapsed,
100 * reader_blocked / this->elapsed);
}
syscall::write:entry
/pid == $1 && arg0 == 1/
{
self->entry = timestamp;
}
syscall::write:return
/pid == $1 && self->entry != 0/
{
writer_blocked += timestamp - self->entry;
self->entry = 0;
}
syscall::read:entry
/pid == $2 && arg0 == 0/
{
self->entry = timestamp;
}
syscall::read:return
/pid == $2 && self->entry != 0/
{
reader_blocked += timestamp - self->entry;
self->entry = 0;
}
EOF
terminal 2$ chmod u+x pipe.d
terminal 2$ sudo ./pipe.d 54189 54190
since startup, writer blocked 0% of time, reader 98% of time
since startup, writer blocked 0% of time, reader 99% of time
since startup, writer blocked 0% of time, reader 99% of time
since startup, writer blocked 0% of time, reader 99% of time
since startup, writer blocked 0% of time, reader 99% of time
^C
since startup, writer blocked 0% of time, reader 99% of time
Y la versión de SystemTap:
terminal 1$ gzip -c /dev/urandom | cat > /dev/null
terminal 2$ ps auxw | egrep 'gzip| cat'
slamb 3405 109 0.0 4356 584 pts/1 R+ 02:57 0:04 gzip -c /dev/urandom
slamb 3406 0.2 0.0 10848 588 pts/1 S+ 02:57 0:00 cat
terminal 2$ cat > probes.stp <<'EOF'
#!/usr/bin/env stap
global start
global writer_pid
global writes
global reader_pid
global reads
probe begin {
start = gettimeofday_us()
writer_pid = strtol(argv[1], 10)
reader_pid = strtol(argv[2], 10)
}
probe timer.s(1), end {
elapsed = gettimeofday_us() - start
printf("since startup, writer blocked %3d%% of time, reader %3d%% of time\n",
100 * @sum(writes) / elapsed,
100 * @sum(reads) / elapsed)
}
probe syscall.write.return {
if (pid() == writer_pid && $fd == 1)
writes <<< gettimeofday_us() - @entry(gettimeofday_us())
}
probe syscall.read.return {
if (pid() == reader_pid && $fd == 0)
reads <<< gettimeofday_us() - @entry(gettimeofday_us())
}
EOF
terminal 2$ chmod a+x probes.stp
terminal 2$ sudo ./pipe.stp 3405 3406
since startup, writer blocked 0% of time, reader 99% of time
...