Résolution de problème par suivi de métriques dans les systèmes virtualisés

Le traçage en espace noyau et utilisateur est un sujet de plus en plus populaire étant donné le niveau de détail et la précision des données qu'il permet d'extraire sur les activités d'un système d'exploitation. Bien souvent par contre, les données recueillies sont tellement détaillées et complexes qu'elles requièrent beaucoup de temps et d'expertise à analyser et à comprendre. C'est pourquoi les traceurs sont habituellement utilisés par les développeurs et plus rarement par les administrateurs systèmes ou les utilisateurs. Cependant, les données recueillies, lorsque bien traitées et présentées, peuvent apporter des informations très pertinentes pour une grande variété d'utilisateurs à un coût très faible. De plus, la virtualisation déjà très présente en entreprise apporte de nouveaux défis dans l'enregistrement de traces et il est difficile avec les méthodologies actuelles de travailler efficacement avec de telles traces. Enfin, contrairement aux environnements de développement, les environnements de production tels que les centres de données sont souvent composés de serveurs fonctionnant sur différentes versions de système d'exploitation, utilisant des logiciels et technologies variées, c'est pourquoi il est nécessaire d'apporter une méthodologie générique afin de régler le plus efficacement possible les différents problèmes pouvant survenir dans un maximum de cas d'utilisation. L'objectif de cette recherche est de montrer qu'il est possible d'utiliser les informations recueillies par des traceurs pour combler l'écart présent entre les outils de diagnostic pour administrateurs systèmes et pour développeurs. Pour ce faire, nous allons étudier les méthodes actuelles d'analyse et de résolution de problèmes dans les environnements de production, ensuite nous verrons comment faire efficacement le lien entre des événements enregistrés au niveau utilisateur, dans le noyau et dans l'hyperviseur KVM, enfin nous présenterons une nouvelle solution développée pour rendre l'utilisation de traces noyau pratique pour diagnostiquer des problèmes complexes dans des environnements réels sans nécessiter de bagage en développement noyau. Tout au long de cette recherche, la méthode expérimentale consiste en la corrélation entre l'activité du système et l'abstraction faite par les outils d'analyse basés sur les informations de trace. En fonction de la problèmatique traitée, différents scénarios seront créés sur les systèmes en test. Le succès d'une expérience sera jugé selon la capacité à automatiser avec précision la synthèse et l'analyse des informations, de telle sorte qu'un utilisateur puisse rapidement profiter des données produites pour comprendre des problèmes complexes apparaissant sur les systèmes d'exploitation. L'hypothèse servant de point de départ de ce travail est qu'il est possible d'utiliser les informations produites par un traceur pour diagnostiquer des problèmes à différents niveaux (utilisateur, noyau, hyperviseur) sans perturber le système. Les résultats de ce travail sont la création et l'intégration aux outils existants d'un mécanisme pour faire correspondre des traces enregistrées à différents niveaux d'un système d'exploitation avec un impact minimal, ce qui permet de comprendre et mesurer les liens entre les différentes couches. De plus, de nouvelles métriques et une méthodologie pour rendre la lecture de traces reliées à la virtualisation sont développées et testées afin de rendre clair les interactions entre une machine virtuelle et le système hôte. Enfin, cette recherche introduit également un nouvel outil permettant aux administrateurs systèmes d'utiliser des traces provenant du noyau selon leur méthodologie de travail habituelle. Le résultat final est que l'utilisation du traçage est viable pour la supervision d'un parc informatique. Les bibliothèques et outils développés servent de base à l'intégration avec les systèmes de supervision traditionnels, permettant la réaction rapide aux éventuels problèmes.