bsdadmin.ru

Современные операционные системы на базе Linux часто применяют systemd в качестве инициализационной системы, заменяя более старые решения вроде SysVinit. Одним из мощных инструментов, входящих в состав systemd, является утилита systemd-analyze, предназначенная для анализа времени загрузки системы. Эта команда позволяет детально разобраться в том, сколько времени требуется различным этапам запуска, выявить узкие места и понять, как можно ускорить загрузку. В данной статье мы подробно рассмотрим, как работает systemd-analyze, какие данные предоставляет и как их интерпретировать.

Общие сведения о systemd-analyze

systemd-analyze — это диагностическая утилита, позволяющая получить полную информацию о процессе загрузки системы, а также о работе сервисов systemd. Основная цель этого инструмента — помочь администраторам и пользователям выявить задержки, возникающие на разных этапах старта ОС.

Команда может использоваться в различных режимах, в зависимости от переданных параметров. Наиболее часто используется команда systemd-analyze, вызываемая без параметров. В этом случае она выдает сводную информацию о времени, затраченном на инициализацию различных компонентов при старте системы.

Расшифровка ключевых показателей

Запустив systemd-analyze, пользователь видит строку, в которой перечислены три основных этапа загрузки:

Первый этап — kernel — показывает, сколько времени понадобилось ядру Linux для инициализации после загрузки и до передачи управления systemd. Обычно это значение находится в пределах 1–5 секунд, но может варьироваться в зависимости от конфигурации и оборудования.

Второй этап — userspace — отражает время, затраченное systemd на запуск всех необходимых пользовательских сервисов, начиная с момента инициализации и до полной готовности системы к работе.

Третье значение — итоговое время загрузки, которое представляет собой сумму предыдущих двух и может помочь оценить общую эффективность старта ОС.

Что такое критический путь загрузки

Один из наиболее полезных режимов работы systemd-analyze — команда critical-chain. Она позволяет увидеть цепочку зависимостей сервисов, участвующих в запуске системы, и определить, какие из них влияют на общее время загрузки. Команда выглядит следующим образом:

В результате выводится дерево, где каждый узел показывает, какой сервис был запущен и сколько времени заняло его выполнение. Также отображаются зависимости между службами, то есть какие из них ждали запуска других сервисов. Это помогает выявить «узкие места» — службы, задерживающие выполнение других, и потенциально оптимизировать или отложить их запуск.

Например, если видно, что служба NetworkManager.service запускается только после dbus.service и занимает при этом значительное время, можно рассмотреть возможность замены или настройки сети вручную, если это оправдано задачами.

Использование команды blame

Еще один полезный инструмент — команда systemd-analyze blame. Она выводит список всех служб, отсортированный по времени запуска, от самых «тяжелых» к наименее затратным:

С помощью этого вывода можно увидеть, какие именно сервисы тратят больше всего времени при старте системы. Это не обязательно означает, что эти службы критичны или проблемны, но они становятся хорошими кандидатами для анализа.

Некоторые службы, такие как snapd.service, modprobe@drm.service или fwupd.service, могут запускаться значительно дольше других. Возможно, их можно отключить или отложить запуск, если пользователь знает, что не нуждается в их функционале сразу после старта.

Графическое представление загрузки

Для более наглядного анализа можно использовать команду:

Эта команда создает SVG-файл, содержащий диаграмму загрузки всех сервисов. Открыв его в любом браузере, можно визуально оценить продолжительность запуска и взаимосвязи между службами. Это особенно полезно при анализе сложных зависимостей в системах с большим количеством активных юнитов.

Каждая горизонтальная полоса в графике — это отдельная служба, её длина отражает время запуска. Наложение полос показывает параллельный запуск, а их последовательность — зависимость.

Углубленный журнал и логирование

Кроме визуальных отчетов, systemd-analyze может работать в связке с journalctl — системой ведения журналов. С помощью команды:

можно получить подробный журнал последней загрузки. Если добавить ключ --no-pager и фильтрацию по времени, можно увидеть задержки на старте:

Это особенно полезно, если проблема возникает не при каждом запуске, а спорадически. Анализ логов позволяет выявить нестабильные службы или аппаратные задержки, такие как поиск дисков, инициализация устройств и пр.

Практические советы по оптимизации

Проанализировав данные с помощью systemd-analyze, можно сделать ряд шагов по оптимизации загрузки:

1. Отключение ненужных сервисов — с помощью systemctl disable можно отключить службы, не требующие запуска при старте.

2. Параллельный запуск — systemd по умолчанию пытается запускать службы параллельно, но иногда избыточные зависимости мешают этому. Их можно настроить.

3. Использование отложенного запуска — с помощью systemctl edit можно добавить директиву ExecStartPre или задать Timer, чтобы запуск происходил не сразу.

Также важно регулярно обновлять систему и драйверы, так как некоторые проблемы с производительностью могут быть связаны с несовершенством старых версий служб.

Заключение

systemd-analyze — мощный инструмент, который помогает не просто измерить скорость загрузки Linux-системы, но и понять, как эта загрузка устроена изнутри. Он предоставляет подробную информацию о каждом этапе запуска, показывает критические точки, выявляет медленные службы и позволяет строить визуальные диаграммы для анализа. Владение этим инструментом особенно полезно администраторам и пользователям, заинтересованным в оптимизации своей системы. Своевременный анализ позволяет сократить время запуска, повысить стабильность и лучше понимать архитектуру Linux.