ftrace用法
ftrace官方文档在kernel/Documentation/trace/ftrace.txt文件中。
使用ftrace接口之前,如果系统没有自动挂载debugfs文件系统,则要先手动挂载。
# mount -t debugfs nodev /sys/kernel/debug
ftracer的目录为/sys/kernel/debug/tracing,下面介绍这个目录下的常用文件:
tracing_on,启用/禁用向追踪缓冲区写入功能。1为启用,0为禁用。
available_tracers,当前内核中可用的插件追踪器。
current_tracer,指定当前要使用的插件追踪器。
tracing_cpumask,以十六进制的位掩码指定要作为追踪对象的处理器,例如,指定0xb时仅在处理器0、1、3上进行追踪。
set_ftrace_pid,指定作为追踪对象的进程的PID号。
trace,以文本格式输出内核中追踪缓冲区的内容。
trace_pipe,与trace相同,但是运行时像管道一样,可以在每次事件发生时读出追踪信息,但是读出的内容不能再次读出。
buffer_size_kb,以KB为单位指定各个CPU追踪缓冲区的大小。系统追踪缓冲区的总大小就是这个值乘以CPU的数量。设置buffer_size_kb时,必须设置current_tracer为nop追踪器。
set_ftrace_filter,指定要追踪的函数名称,函数名称仅可以包含一个通配符。
set_ftrace_notrace,指定不要追踪的函数名称。
ftrace可以使用的插件追踪器主要有:
function,函数调用追踪器,可以看出哪个函数何时调用。
function_graph,函数调用图表追踪器,可以看出哪个函数被哪个函数调用,何时返回。
mmiotrace,MMIO( Memory MappedI/O)追踪器,用于Nouveau驱动程序等逆向工程。
blk,block I/O追踪器。
wakeup,进程调度延迟追踪器。
wakeup_rt,与wakeup相同,但以实时进程为对象。
irqsoff,当中断被禁止时,系统无法响应外部事件,造成系统响应延迟,irqsoff跟踪并记录内核中哪些函数禁止了中断,对于其中禁止中断时间最长的,irqsoff将在log文件的第一行标示出来,从而可以迅速定位造成系统响应延迟的原因。
preemptoff,追踪并记录禁止内核抢占的函数,并清晰显示出禁止内核抢占时间最长的函数。
preemptirqsoff,追踪并记录禁止内核抢占和中断时间最长的函数。
sched_switch,进行上下文切换的追踪,可以得知从哪个进程切换到了哪个进程。
nop,不执行任何操作。不使用插件追踪器时指定。
ftrace使用举例:追踪进程调度函数schedule是由哪个函数调用的。
1、 查看available_tracers的内容,确定当前内核是否支持记录函数调用的函数追踪器:
root@thinker:/sys/kernel/debug/tracing# cat available_tracers
blk function_graph mmiotrace wakeup_rtwakeup function nop
可以看到,available_tracers中包含function,即函数追踪器。
2、 一旦将函数追踪器启动,ftrace会记录所有函数的运行情况,但是我们只想查看schedule函数的调用情况,因此先设置函数过滤器,仅记录schedule:
root@thinker:/sys/kernel/debug/tracing#echo schedule > set_ftrace_filter
3、 将函数追踪器function写入current_tracer文件:
root@thinker:/sys/kernel/debug/tracing#echo function > current_tracer
4、 追踪结果可以从trace文件读出:
root@thinker:/sys/kernel/debug/tracing#head trace
# tracer: function
#
# TASK-PID CPU# TIMESTAMP FUNCTION
# | | | | |
bash-29903 [003] 262746.977929: schedule <-sysret_careful
kworker/3:1-239 [003]262746.977937: schedule <-worker_thread
<idle>-0 [000]262746.977940: schedule <-cpu_idle
bash-29903 [003] 262746.977943: schedule <-schedule_timeout
sshd-2562 [000] 262746.977994:schedule <-schedule_hrtimeout_range_clock
<idle>-0 [003]262746.979523: schedule <-cpu_idle
可以看出,bash, kworker,idle,sshd这几个进程的相应函数调用了schedule函数。
可以使用多个函数名称或通配符向过滤器指定模式、模块。例如:
root@thinker:/sys/kernel/debug/tracing#echo ‘irq*’ > set_ftrace_filter
可以记录函数名以irq开头的所有函数调用。
另外,在参数前面加上:mod:,可以仅追踪指定模块中包含的函数(注意,模块必须已经加载)。例如:
root@thinker:/sys/kernel/debug/tracing# echo 'write*:mod:ext3' > set_ftrace_filter
仅追踪ext3模块中包含的以write开头的函数。
要清空trace的内容执行如下命令:
# echo 0 > tracing_on
# echo 0 > trace
# cat trace
trace_printk打印调试信息后,将current_tracer设置为nop,将tracing_on设置为1,调用相应模块执行,即可通过trace文件看到trace_printk打印的信息。
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