ftrace的使用Word文档下载推荐.docx

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Youneeda32-bitor64-bitLinuxmachinewithakerneldevelopmentenvironment,andasnewakernelaspossible（thenewerthekernel,themorethetracingoptionsyouget）.IuseaFedoraCore13（x86_64）machineinmyenvironment,butanydistribution

wouldsuffice.

　　你需要一台有内核开发环境的32位或者64位Linux机器，内核版本越新越好（内核越新，跟踪选项就越多）。

我是基于Fedora13的内核（X86_64）的机器，但其它版本也适用。

SettingupFtrace

设置ftrace

debugfsneedstobesetuptorunonthemachineyouwanttouseftraceon.Ifyouareunawareofhowtosetupdebugfs,dorefertomydebugfsarticlefromlastmonth.

debugfsshouldhavebeenmountedon/sys/kernel/debugfs,andiftracingisenabled,youshouldbeabletoseeadirectorycalledtracingunderdebugfs.Ifdebugfsisnotmounted,youcanissuethefollowingcommand:

　　使用ftrace要求你的机器上配置有debugfs。

如果你不知道怎么配置debugfs，请参阅我上个月的文章。

　　debugfs应该被挂载在/sys/kernel/debugfs，如果跟踪选项已启用，你应该能够在debugfs下面看到一个叫tracing的目录。

如果没有挂载debugfs，请按以下操作：

#mount-tdebugfsnodev/sys/kernel/debug

Ifyouareunabletoseethetracingsubdirectory,youwillneedtoenabletracinginthekernelconfiguration,andrecompileit.Lookforthefollowingoptionstobeenabledinthekernelconfigurationpath（refertoFigure1）:

KernelHacking->

Tracers

1.KernelFunctionTracer（FUNCTION_TRACER）

2.KernelFunctionGraphTracer（FUNCTION_GRAPH_TRACER）

3.Enable/disableftracedynamically（DYNAMIC_FTRACE）

4.Tracemaxstack（STACK_TRACER）

　　如果你看不到tracing子目录的话，你应该在内核配置上启用相关选项，然后重编译内核。

请在你的内核配置中找到如图1所示的选项，启用它们：

Figure1:

Kernelconfigurationoptionsfortracing图1：

tracing的内核配置选项

Dependingonyourarchitecture,afewmoretracerscanbeenabledduringcompilation,asperrequirements.Thelistedtracersarefordebugging.Oncethekernelcompilationiscomplete,andyouhavebootedtothenewkernel,tracingcanbeinitiated.

　　根据你的架构，在选择上面的选项时，一些其他的选项根据依赖关系可能也会自动被启用。

上面所列的选项主要是用于跟踪所用。

内核编译完成之后，你只需要重启机器，tracing功能就可以用了。

Tracing

跟踪

Filesinthetracingdirectory（/sys/kernel/debug/tracing）controlthetracingability（refertoFigure2foralistoffiles）.Afewfilescouldbedifferent,dependinguponwhattracersyouselectedduringkernelconfiguration.Youcanobtaininformation

onthesefilesfromthe/Documentation/tracingdirectory.

　　tracing目录（/sys/kernel/debug/tracing）中的文件（如图2所示）控制着跟踪的能力。

根据你在内核配置时的选项的不同，这里列的文件可能稍有差异。

你可以在内核源代码目录下/Documentation/trace[1]目录中找到这些文件的信息。

Figure2:

Tracingfiles图2：

用于跟踪的文件

Let’sexploreafewoftheimportantones:

●available_tracers:

Thisshowswhattracersarecompiledtotracethesystem.●current_tracer:

Displayswhattraceriscurrentlyenabled.Canbechangedbyechoinganewtracerintoit.●tracing_enabled:

Letsyouenableordisablethecurrenttracing.

●trace:

Actualtraceoutput.

●set_ftrace_pid:

SetsthePIDoftheprocessforwhichtraceneedstobeperformed.

Tofindouttheavailabletracers,justcattheavailable_tracersfile.Tracersinthespace-separatedoutputinclude:

nop（notatracer,thisissetbydefault）;

function（functiontracer）;

function_graph（functiongraphtracer）,etc:

　　让我们看看里面几个重要的文件：

这表示哪些被编译里系统的跟踪器。

●current_tracer:

这表示当前启用的哪个跟踪器。

可以通过echo向表输入一个新的跟踪器来改变相应值。

●tracing_enabled:

让你可以启用或者禁用当前跟踪功能

实际地的跟踪输出。

设置跟踪所作用的进程的PID。

　　要找到哪些跟踪器可用，你可以对available_tracers文件执行cat操作。

与输出空间分离的跟踪器有：

nop（它不是一个跟踪器，是默认设置的一个值）、函数（函数跟踪器）、函数图（函数图跟踪器），等等，如下所示：

#catavailable_tracers

blkfunction_graphmmiotracewakeup_rtwakeupirqsofffunctionsched_switchnop

Onceyouidentifythetracerthatyouwanttouse,enableit（ftracetakesonlyonetraceratatime）:

　　当你知道你需要使用哪个跟踪器后，启用它（ftrace每次只能打开一个跟踪器）：

#catcurrent_tracer##toseewhattraceriscurrentlyinuse.

#echofunction>

current_tracer##selectaparticulartracer.

#catcurrent_tracer##checkwhetherwegotwhatwewanted.

#catcurrent_tracer##查看当前在用哪个跟踪器。

current_tracer##选择一个特定的跟踪器。

#catcurrent_tracer##检查是否是你所设置的跟踪器。

Tostarttracing,usethefollowingcommands:

　　使用下面的命令可以开始跟踪：

#echo1>

tracing_enabled##initiatetracing

#cattrace>

/tmp/trace.txt##savethecontentsofthetracetoatemporaryfile.

#echo0>

tracing_enabled##disabletracing

#cat/tmp/trace.txt##toseetheoutputofthetracefile.

tracing_enabled##初始化跟踪。

/tmp/trace.txt##将跟踪文件保存到一个临时文件。

tracing_enabled##禁用跟踪功能

#cat/tmp/trace.txt##查看trace文件的输出。

Thetraceoutputisnowinthetrace.txtfile.AsampleoutputofafunctiontraceobtainedwiththeabovecommandsisshowninFigure3.

　　现在trace文件的输入在trace.txt文件中。

通过上面操作所得到的函数跟踪的一个示例输出如图3所示。

Figure3:

Sampletraceoutput图3：

示例跟踪输出

本文英文源文

Let’sbeginwithtraceroptions.Theoutputofthetracingcanbecontrolledbyafilecalledtrace_options.Variousfieldscanbeenabledanddisabledbyupdatingoptionsinthefile/sys/kernel/debug/tracing/trace_options.Asampleoftrace_optionscan

beviewedinFigure1.

　　让我们从tracer的选项开始。

tracing的输入可以由一个叫trace_options的文件控制。

可以通过更新/sys/kernel/debug/tracing/trace_options文件的选项来启用或者禁用各种域。

trace_options的一个示例如图1所示。

Traceoptions图1：

Trace选项

Todisableatracingoption,a“no”keywordneedstobeaddedtothestartoftheline.Forexample,echonotrace_printk>

trace_options.（Remembernottohaveaspacebetweennoandtheoption.）Toenableatraceagain,youcoulduse,forinstance,echo

trace_printk>

trace_options.

　　要禁用一个跟踪选项，只需要在相应行首加一个“no”即可。

比如，echonotrace_printk>

trace_options。

（no和选项之间没有空格。

）要再次启用一个跟踪选项，你可以这样：

echotrace_printk>

ftraceforaspecificprocess

ftrace之特殊进程

ftraceallowsyoutoperformtracingevenforaspecificprocess.Inthe/sys/kernel/debug/tracingdirectory,thefileset_ftrace_pidneedstobeupdatedwiththePIDoftheprocessyouwanttobetraced.Thetraceprocess.shsamplescriptbelowshowshow

tocapturethePIDon-the-go,andenabletracing.

　　ftrace允许你对一个特殊的进程进行跟踪。

在/sys/kernel/debug/tracing目录下，文件set_ftrace_pid的值要更新为你想跟踪的进程的PID。

以下traceprocess.sh示例脚本向你展示了如何抓取当前运行的进程的PID，并进行相应跟踪。

ViewCode

Youcanrefineitwithyourowninnovations.Runitwiththecommandwhoseprocessyouwanttotraceastheargument,asshowninFigure2,wherewetracedthelscommand.

　　你也可以根据需要改进上面的脚本。

在命令行中运行上面的脚本，并以你想跟踪的进程名作为参数，如图2中跟踪ls命令所示。

Executingtraceprocess.shandviewingtraceoutput图2：

执行traceprocess.sh并查看跟踪输出

Oncetracingiscomplete,youneedtocleartheset_ftrace_pidfile,forwhichyoucanusethefollowingcommand:

　　当跟踪完成后，你需要清除set_ftrace_pid文件，请用如下命令：

:

>

set_ftrace_pid

Functiongraphtracer

函数图跟踪器

Thefunctiongraphtracertrackstheentryandexitofafunction,andisquiteusefultotrackitsexecutiontime.Functionswithadurationofover10microsecondsaremarkedwitha“+”,andthoseover100microsecondswith“!

”.Toenablethefunction

graphtracer,useechofunction_graph>

current_tracer.ThesampleoutputisasshowninFigure3.

　　函数图跟踪器对函数的进入与退出进行跟踪，这对于跟踪它的执行时间很有用。

函数执行时间超过10微秒的标记一个“+”号，超过1000微秒的标记为一个“！

”号。

通过echofunction_graph>

current_tracer可以启用函数图跟踪器。

示例输入如图3所示。

Traceoutputoffunctiongraphtracer图3：

函数图跟踪器跟踪输出

Therearealotoftracers;

theentirelistisinlinux/Documentation/trace/ftrace.txt.Thetracersareenabledordisabledbyechoingthetracernameintothecurrent_tracerfile.

　　有很多跟踪器，所有的列表在linux/Documentation/trace/ftrace.txt文件中找得到。

通过将跟踪器的名字echo到current_tracer文件中可以启用或禁用相应跟踪器。

Dynamictracing

动态跟踪

Wecaneasilygetinundatedwiththeamountofdatathefunctiontracerthrowsatus.Thereisadynamicwaytofilterjustthefunctionsweneed,andeliminatethosethatwedon’tneed:

tospecifytheminthefileset_ftrace_filter.（Firstfindthefunction（s）

youwant,fromtheavailable_filter_functionsfile.）SeeFigure4foranexampleofdynamictracing.

　　我们会很轻易地被淹没在函数跟踪器所抛给我们的大量数据中。

有一种动态的方法可以过滤出我们所需要的函数，排除那些我们不需要的：

在文件set_ftrace_filter中指明。

（首先从available_filter_functions文件中找到你需要的函数。

）图4就是一个动态跟踪的例子。

Figure4:

Listingfilterfunctions,usingwithwild-cards图4：

使用通配符列出过滤出的函数

Asyoucansee,youcanevenusewild-cardsforthefunctions’names.Iusedallthevmalloc_functions,andsetthemwith:

echovmalloc_*>

set_ftrace_filter.

　　如你所看到的，你甚至可以对函数的名字使用通配符。

我需要用所有的vmalloc_函数，通过echovmalloc_*>

set_ftrace_filter进行设置。

Eventtracing

事件跟踪

Tracingcanalsobetriggeredwhenparticulareventshappenonthesystem.Ava