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外观

一、Ftrace 是什么？ ​

Ftrace 是 Linux 内核自带的调试工具，从 2.6 版本开始就有。它最初用来追踪函数执行，现在能追踪内核的各种事件。通过 /sys/kernel/debug/tracing 目录下的文件控制。

二、使用 Ftrace 的步骤（以跟踪do_sys_open为例） ​

选择追踪模式 ​

Ftrace 支持多种模式，常用的是：

  • function：记录每个函数的调用次数
  • function_graph：显示函数调用的流程图（推荐新手用这个）

设置模式命令：

bash
# 切换到函数流程图模式
sudo sh -c "echo function_graph > /sys/kernel/debug/tracing/current_tracer"

指定要追踪的函数 ​

比如要追踪 do_sys_open 函数的调用链：

bash
sudo sh -c "echo do_sys_open > /sys/kernel/debug/tracing/set_graph_function"

开始追踪 ​

bash
sudo sh -c "echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on"

停止追踪并查看结果 ​

bash
sudo sh -c "echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on"
sudo cat /sys/kernel/debug/tracing/trace

三、Ftrace 常用操作说明 ​

可选模式有哪些？ ​

查看所有模式：

bash
sudo cat /sys/kernel/debug/tracing/available_tracers
# 输出类似：hwlat blk mmiotrace function_graph ...

如何设置要追踪的函数？ ​

  • set_ftrace_filter：直接记录特定函数的调用（如 SyS_epoll_wait）
bash
sudo sh -c "echo SyS_epoll_wait > /sys/kernel/debug/tracing/set_ftrace_filter"
  • set_graph_function：追踪函数及其子函数的调用流程（需用 function_graph 模式）

开关控制 ​

bash
# 开启追踪
echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on
# 关闭追踪
echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on

四、trace-cmd：更简单的 Ftrace 工具 ​

常用命令 ​

bash
# 安装（不同系统命令可能不同）
sudo apt-get install trace-cmd   # Debian/Ubuntu
sudo dnf install trace-cmd       # Fedora

# 基础用法
trace-cmd record -e sched ./your_program  # 记录特定事件（如调度事件）
trace-cmd report                  # 查看结果

常用选项详解 ​

  1. 查看支持的事件
bash
trace-cmd list -e
# 或筛选特定事件
trace-cmd list -e sched
  1. 追踪特定进程
bash
trace-cmd record -p function -o mytrace.dat -P <进程号>
  1. 过滤函数
bash
trace-cmd record -e do_sys_open  # 仅追踪do_sys_open函数
  1. 限制追踪深度
bash
trace-cmd record --graph-max-stack 10  # 限制调用栈深度为10层
  1. 追踪特定事件
bash
trace-cmd record -e sched_process_fork  # 追踪进程创建事件

实际使用示例 ​

bash
# 追踪自己运行的程序（比如测试程序test_app）
trace-cmd record -e sched ./test_app
trace-cmd report > trace_result.txt

# 查看CPU调度事件
cat trace_result.txt | grep "schedule:"

五、关键点总结 ​

  1. Ftrace 通过文件操作控制，trace-cmd 是更友好的命令行工具
  2. function_graph 模式适合看函数调用流程
  3. trace-cmd 的 record+report 组合能快速开始和分析追踪
  4. 记得用 sudo 权限操作内核文件

如果遇到问题，可以先检查：

  • debugfs 是否已挂载（检查 /sys/kernel/debug 目录）
  • 是否有权限问题（确保用 sudo）
  • 追踪的函数名是否正确（内核函数名可能带前缀如 SyS_）