概念
trace 顾名思义追踪信息，可通俗理解为一种高级打印机制，用于debug，实现追踪kernel中函数事件的框架。源代码位于：\kernel\trace\trace.c，有兴趣能够研究
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终端使用
须要文件系统挂载完毕之后，kernel的debugfs 挂载到 /sys/kernel/debug ，也可用命令挂载，一般都是在.rc中：
mount debugfs none /sys/kernel/debug
列出文件夹下文件：
root@:/sys/kernel/debug/tracing # ll-r--r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 README-r--r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 available_events-r--r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 available_tracers-rw-rw-r-- root shell 0 1970-01-01 08:00 buffer_size_kb-r--r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 buffer_total_size_kb-rw-r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 current_tracerdrwxr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 events-rw-r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 free_bufferdrwxr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 instancesdrwxr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 optionsdrwxr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 per_cpu-r--r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 printk_formats-r--r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 saved_cmdlines-r--r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 saved_tgids-rw-r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 set_event-rw-rw---- root shell 0 1970-01-01 08:00 trace-rw-rw-r-- root shell 0 1970-01-01 08:00 trace_clock--w--w--w- root root 0 1970-01-01 08:00 trace_marker-rw-r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 trace_options-r--r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 trace_pipe-rw-r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 tracing_cpumask-rw-rw-r-- root shell 0 1970-01-01 08:00 tracing_on-rw-r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 tracing_thresh
版本号不同，可能会有出入，我这边（3.10.37）。列出几个经常使用的：
README能够去看看，介绍了一些属性。 available_* ： 代表支持有效的 事件 和追踪器 ，都能够使用cat 查看。buffer_size_kb：这个属性比較重要，也是使用中须要注意的，这是设置启动的CPU的缓存大小。取决于追踪log的大小，超出会反复利用覆盖，可是一次性分配又须要考虑内存。 buffer_total_size_kb：这个就是总和buffer size 了，启用了多少个cpu去trace就乘以buffer_size_kb. current_tracer: 当前的追踪器。有哪几种能够查看available_tracers ,用echo * > 重定向 设置改变，详细tracer的不同需另行參考 ，默觉得nop events：文件夹下就是加入在kernel源代码中已经存在的各个event集合。 free_buffer：顾名思义，可是这个使用方法比較特殊，有仅仅要open之后。等处理完buffer之后 close这个文件就可以释放buffer，有兴趣能够去trace.c里面看看这个节点的file_operation，不手动去close这个节点的话，上面设置的buffer是不会free的。 trace:用于追踪操作的文件节点，就是读取该节点获取trace log tracing_cpumask：用到的cpu标记。以数值bit位表示多少个cpu，这个尤为注意。比方四核 cat显示就是 “f” 也就是“1111”。 tracing_on：开关
我这里仅仅是简单的列出我用到过的几项。须要尤为注意的就是buffer free cpubit 假设没弄好就大量内存泄露了~前车之鉴
对于节点定义以及使用方法，不妨耐心阅读kernel自带的doc：\kernel\Documentation\trace 文件夹下有非常多文档可看
加入trace event
上面说了是为了追踪执行信息，以我为readahead加入的trace event为例，抓取readahead所需的event log用于分析.
kernel中event定义的源代码路径：\kernel\include\trace\events 路径下加入一个我为了这个功能新增的头文件readahead.h 内容例如以下：#undef TRACE_SYSTEM#define TRACE_SYSTEM readahead#if !defined(_TRACE_READAHEAD_H) || defined(TRACE_HEADER_MULTI_READ)#define _TRACE_READAHEAD_H#includeTRACE_EVENT(do_open_exec, TP_PROTO(struct inode *inode), TP_ARGS(inode), TP_STRUCT__entry( __field( dev_t, dev ) __field( ino_t, ino ) ), TP_fast_assign( __entry->dev = inode->i_sb->s_dev; __entry->ino = inode->i_ino; ), TP_printk("%d %d %lu", MAJOR(__entry->dev), MINOR(__entry->dev), (unsigned long) __entry->ino));TRACE_EVENT(do_fs_read, TP_PROTO(struct inode *inode,unsigned long pos,size_t count), TP_ARGS(inode,pos,count), TP_STRUCT__entry( __field( dev_t, dev ) __field( ino_t, ino ) __field( unsigned long, pos ) __field( size_t, count ) ), TP_fast_assign( __entry->dev = inode->i_sb->s_dev; __entry->ino = inode->i_ino; __entry->pos =pos; __entry->count =count; ), TP_printk("%d %d %lu %lu %d", MAJOR(__entry->dev), MINOR(__entry->dev), __entry->ino,__entry->pos,__entry->count));TRACE_EVENT(do_file_map, TP_PROTO(struct inode *inode,unsigned long pageshift, unsigned long pagesize), TP_ARGS(inode,pageshift,pagesize), TP_STRUCT__entry( __field( dev_t, dev ) __field( ino_t, ino ) __field( unsigned long , pageshift ) __field( unsigned long, pagesize ) ), TP_fast_assign( __entry->dev = inode->i_sb->s_dev; __entry->ino = inode->i_ino; __entry->pageshift =pageshift; __entry->pagesize =pagesize; ), TP_printk("%d %d %lu %lu %d", MAJOR(__entry->dev), MINOR(__entry->dev), (unsigned long) __entry->ino,__entry->pageshift,__entry->pagesize));#endif#include
编译进系统，可到终端去查看event文件夹下是否生成了定义的这3个文件文件夹：
root@:/sys/kernel/debug/tracing/events # ll readahead/ drwxr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 do_file_mapdrwxr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 do_fs_readdrwxr-xr-x root root 1970-01-01 08:00 do_open_exec-rw-r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 enable-rw-r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 filter
每一个相应的event文件夹下结构例如以下：
root@:/sys/kernel/debug/tracing/events/readahead # ll do_file_map/ -rw-r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 enable-rw-r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 filter-r--r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 format-r--r--r-- root root 0 1970-01-01 08:00 id
这里文件节点所代表的意义，以及假设初始配置 在上面说到的kernel相应doc的trace/events.txt中有详细的解析，不多阐述。
能够看到上面3个event，每一个传入的參数是不一样的，定义之后就是使用了，加入3处trace event位置例如以下：
直接贴kernel 文件夹下的git patch：diff --git a/fs/exec.c b/fs/exec.cindex a0d09ca..0954060 100755--- a/fs/exec.c+++ b/fs/exec.c@@ -66,6 +66,8 @@ #include+#include int suid_dumpable = 0; static LIST_HEAD(formats);@@ -748,6 +750,17 @@ EXPORT_SYMBOL(setup_arg_pages); #endif /* CONFIG_MMU */ struct file *open_exec(const char *name) { struct file *file;@@ -793,6 +806,21 @@ struct file *open_exec(const char *name) } #endif+/*===================*/+ /*(add trace for readahead)*/+ struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;+ if (inode && inode->i_ino && MAJOR(inode->i_sb->s_dev)) { ++ trace_do_open_exec(inode);+ }+++/*end*/++ out: return file;diff --git a/fs/read_write.c b/fs/read_write.cindex c6a3a68..156ebff 100755--- a/fs/read_write.c+++ b/fs/read_write.c@@ -22,6 +22,8 @@ #include #include +#include + typedef ssize_t (*io_fn_t)(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *); typedef ssize_t (*iov_fn_t)(struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);@@ -376,6 +378,26 @@ ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos) } #endif++ /*(add trace for readahead)*/++ if (S_ISREG(file->f_dentry->d_inode->i_mode)+ && MAJOR(file->f_dentry->d_inode->i_sb->s_dev)) { ++ unsigned long ulpos=(unsigned long) *pos;++ trace_do_fs_read(file->f_dentry->d_inode,ulpos,count);++ }++ /*end*/++ ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count); if (ret >= 0) { count = ret;diff --git a/mm/filemap.c b/mm/filemap.cindex 84a6422..e04ed31 100755--- a/mm/filemap.c+++ b/mm/filemap.c@@ -38,6 +38,8 @@ #define CREATE_TRACE_POINTS #include ++#include /* * FIXME: remove all knowledge of the buffer layer from the core VM */@@ -1623,6 +1625,13 @@ int filemap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf) offset << PAGE_SHIFT, PAGE_SIZE); #endif+ /*(add trace for readahead)*/++ trace_do_file_map(inode,offset << PAGE_SHIFT,PAGE_SIZE);++ /*end*/++ size = (i_size_read(inode) + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT; if (offset >= size) return VM_FAULT_SIGBUS;
当须要trace log的时候，就须要使能event，也就是打开上面每一个event相应文件夹下的节点enable，（trace版本号不同开关会不同，要视详细情况而定了）trace机制就会运作抓取事件到buffer中。看下结果：
root@:/sys/kernel/debug/tracing # cat trace # tracer: nop## entries-in-buffer/entries-written: 0/0 #P:1## _-----=> irqs-off# / _----=> need-resched# | / _---=> hardirq/softirq# || / _--=> preempt-depth# ||| / delay# TASK-PID CPU# |||| TIMESTAMP FUNCTION# | | | |||| | |root@:/sys/kernel/debug/tracing # echo 1 > events/readahead/do_file_map/enableroot@:/sys/kernel/debug/tracing # cat trace # tracer: nop## entries-in-buffer/entries-written: 1100/1100 #P:1## _-----=> irqs-off# / _----=> need-resched# | / _---=> hardirq/softirq# || / _--=> preempt-depth# ||| / delay# TASK-PID CPU# |||| TIMESTAMP FUNCTION# | | | |||| | | InputReader-517 [000] ...1 6270.548499: do_file_map: 93 32 58 41598976 4096 InputReader-517 [000] ...1 6270.548540: do_file_map: 93 32 58 41594880 4096 InputReader-517 [000] ...1 6270.548641: do_file_map: 93 32 58 48373760 4096 InputReader-517 [000] ...1 6270.577857: do_file_map: 93 16 1290 188416 4096 InputReader-517 [000] ...1 6270.578380: do_file_map: 93 16 1290 184320 4096...
这打印出来的数据格式前面的都有凝视，后面的一串数据，就是之前readahead.h中定义的TP_printk
仅仅做简单的介绍，实际代码应用在兴许readahead应用中介绍~