房产中介网站怎么做,互联网行业排行榜,建筑网址导航,网站的标志是什么字体文章目录 一、简介二、内核函数调用跟踪参考链接#xff1a; 一、简介
Ftrace 是 Linux 官方提供的跟踪工具#xff0c;在 Linux 2.6.27 版本中引入。Ftrace 可在不引入任何前端工具的情况下使用#xff0c;让其可以适合在任何系统环境中使用。 Ftrace 可用来快速排查以下相… 文章目录 一、简介二、内核函数调用跟踪参考链接 一、简介
Ftrace 是 Linux 官方提供的跟踪工具在 Linux 2.6.27 版本中引入。Ftrace 可在不引入任何前端工具的情况下使用让其可以适合在任何系统环境中使用。 Ftrace 可用来快速排查以下相关问题
特定内核函数调用的频次 function内核函数在被调用的过程中流程调用栈 function stack内核函数调用的子函数流程子调用栈function graph由于抢占导致的高延时路径等
Ftrace 跟踪工具由性能分析器profiler和跟踪器tracer两部分组成
性能分析器用来提供统计和直方图数据需要 CONFIG_ FUNCTION_PROFILERy 函数性能分析直方图 跟踪器提供跟踪事件的详情 函数跟踪function跟踪点tracepointkprobeuprobe函数调用关系function_graphhwlat 等
除了操作原始的文件接口外也有一些基于 Ftrace 的前端工具比如 perf-tools 和 trace-cmd 界面 KernelShark等。整体跟踪及前端工具架构图如下 Ftrace 的使用的接口为 tracefs 文件系统需要保证该文件系统进行加载
$ sysctl -q kernel.ftrace_enabled1
$ mount -t tracefs tracefs /sys/kernel/tracing$ mount -t debugfs,tracefs
tracefs on /sys/kernel/tracing type tracefs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
debugfs on /sys/kernel/debug type debugfs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
tracefs on /sys/kernel/debug/tracing type tracefs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)$ ls -F /sys/kernel/debug/tracing # 完整目录如下图tracing 目录下核心文件介绍如下表格当前可仅关注黑体加粗的项其他项可在需要的时候再进行回顾
文件描述available_tracers可用跟踪器hwlat blk function_graph wakeup_dl wakeup_rt wakeup function nopnop 表示不使用跟踪器current_tracer当前使用的跟踪器function_profile_enabled启用函数性能分析器available_filter_functions可跟踪的完整函数列表set_ftrace_filter选择跟踪函数的列表支持批量设置例如 tcp、tcp 和 tcp 等set_ftrace_notrace设置不跟踪的函数列表set_event_pid设置跟踪的 PID表示仅跟踪 PID 程序的函数或者其他跟踪tracing_on是否启用跟踪1 启用跟踪 0 关闭跟踪trace_options设置跟踪的选项trace_stat目录函数性能分析的输出目录kprobe_events启用 kprobe 的配置uprobe_events启用 uprobe 的配置events ( 目录 )事件Event跟踪器的控制文件 tracepoint、kprobe、uprobetrace跟踪的输出 Ring Buffertrace_pipe跟踪的输出提供持续不断的数据流适用于程序进行读取 perf_tools 包含了一个复位所有 ftrace 选型的工具脚本在跟踪不符合预期的情况下建议先使用 reset-ftrace 进行复位然后再进行测试。 二、内核函数调用跟踪
基于 Ftrace 的内核函数调用跟踪整体架构如下所示 这里我们尝试对于内核中的系统调用函数 __arm64_sys_openat 进行跟踪前面两个下划线需要注意的是 __arm64_sys_openat 是在 arm64 结构体系下 sys_openat 系统调用的包装如果在 x86_64 架构下则为 __x64_sys_openat() 由于我们本地的电脑是 M1 芯片所以演示的样例以 arm64 为主。
在不同的体系结构下可以在 /proc/kallsym 文件中搜索确认。 后续的目录如无特殊说明都默认位于 /sys/kernel/debug/tracing/ 根目录。 # 使用 function 跟踪器并将其设置到 current_tracer
$ sudo echo function current_tracer# 将跟踪函数 __arm64_sys_openat 设置到 set_ftrace_filter 文件中
$ sudo echo __arm64_sys_openat set_ftrace_filter# 开启全局的跟踪使能
$ sudo echo 1 tracing_on# 运行 ls 命令触发 sys_openat 系统调用新的内核版本中直接调用 sys_openat
$ ls -hl # 关闭
$ sudo echo 0 tracing_on
$ sudo echo nop current_tracer# 需要主要这里的 echo 后面有一个空格即 “echo 空格
$ sudo echo set_ftrace_filter # 通过 cat trace 文件进行查看
$ sudo cat trace
# tracer: function
#
# entries-in-buffer/entries-written: 224/224 #P:4
#
# _----- irqs-off
# / _---- need-resched
# | / _--- hardirq/softirq
# || / _-- preempt-depth
# ||| / delay
# TASK-PID CPU# |||| TIMESTAMP FUNCTION
# | | | |||| | |sudo-15099 [002] .... 29469.444400: __arm64_sys_openat -invoke_syscallsudo-15099 [002] .... 29469.444594: __arm64_sys_openat -invoke_syscall我们可以看到上述的结果表明了函数调用的任务名称、PID、CPU、标记位、时间戳及函数名字。
在 perf_tools 工具集中的前端封装工具为 functrace 需要注意的是该工具默认不会设置 tracing_on 为 1 需要在启动前进行设置即 ”echo 1 tracing_on“。
perf_tools 工具集中 kprobe 也可以实现类似的效果底层基于 kprobe 机制实现ftrace 机制中的 kprobe 在后续章节会详细介绍。
参考链接
问题排查利器Linux 原生跟踪工具 Ftrace 必知必会perf-tools使用方法
