linux下的 c 和 c++ 开发工具及linux内核开发工具 2

续前节：linux下的 c 和 c++ 开发工具及linux内核开发工具
继续工具的介绍：

1. ftrace   ftrace 除了 trace-cmd 这个命令行前端工具之外，还有一个图形化显示前端工具叫 kernelshark，非常好用，有时间片显示和过滤功能。kernelshark 和 trace-cmd 都可以使用apt安装。使用方法是先用trace-cmd产生trace.dat文件，然后用kernelshark打开。一般情况下，trace-cmd 需要在板子上运行，因此需要交叉编译，它依赖libtraceevent 和 libtracefs这两个库，各自的下载地址为:
   https://git.kernel.org/pub/scm/libs/libtrace/libtraceevent.git
   https://git.kernel.org/pub/scm/libs/libtrace/libtracefs.git
   git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rostedt/trace-cmd.git
   链接 trace-cmd 的时候最好使用 libtraceevent 和 libtracefs 的静态库。
   
   
   ftrace 的配置一般在调试文件系统：/sys/kernel/debug/tracing 或 /sys/kernel/tracing。该文件夹中的buffer_size_kb限定了对单个cpu进行trace的最大存储buffer，而buffer_total_size_kb则一般是buffer_size_kb * cpu个数。
   trace-cmd真的好用，下面是使用方法：

   1. 常用命令:

    record    - record a trace into a trace.dat file
    set      - set a ftrace configuration parameter
    start       - start tracing without recording into a file
    extract     - extract a trace from the kernel
    stop     - stop the kernel from recording trace data
    restart     - restart the kernel trace data recording
    show     - show the contents of the kernel tracing buffer
    reset     - disable all kernel tracing and clear the trace buffers
    clear     - clear the trace buffers
    report     - read out the trace stored in a trace.dat file
   

   在每一个抓取动作之前，必须先清掉trace buffers，因为ftrace使用的是ringbuffer，因此有可能还需要设置该buffer的大小，不然可能存在覆盖的情况。record下的-m参数就是这个作用(如果要永久修改该参数，直接echo 8192 到 buffer_size_kb)。清掉buffer的动作命令为trace-cmd clear。

   record 命令是一个复合命令，一般用来跟踪进程或者可执行程序的， 它会在当前目录下生成trace.dat文件，使用如下：
   trace-cmd record -m 8192 -p function_graph ls ，但这种方式会记录所有层级的函数调用图，哪怕是一个小程序，都非常多的调用，以至于打印都打印不完。
   trace-cmd record -m 8192 -p function_graph --max-graph-depth 3 ls，限定调用层级，可以先层级1，再层级2，层级太深很难分析。
   trace-cmd record -m 8192 -e ext4 ls，这个是抓取ext4的所有event。
   查看报告：
   trace-cmd report。它会读取当前目录下的trace.dat文件进行报告。因此他是record命令的附庸。
   
   
   除了上面的 record 复合命令外，还可以使用独立命令，独立命令必须成套出现，比如start后必须调用stop来停止trace，不然会一直trace。注意，reset并不会停止trace，这个命令没什么用，最好别用，以免造成自己误解。当然，start之前调用clear是必须的。start 不会创建trace.dat文件，所以需要自己去把trace导出来。
   
   
   有关ftrace的资料：

   1. https://blogs.vmware.com/opensource/2019/11/12/ftrace-linux-kernel/
   2. https://alex.dzyoba.com/blog/ftrace/
   3. https://andreasch.com/2017/12/06/ftrace/
   4. https://jvns.ca/blog/2017/03/19/getting-started-with-ftrace/
   5. https://www.brendangregg.com/blog/2014-08-30/ftrace-the-hidden-light-switch.html
   6. https://lwn.net/Articles/365835/
   7. https://lwn.net/Articles/366796/
   8. https://lwn.net/Articles/370423/
   9. https://lwn.net/Articles/410200/
   10. https://www.kernel.org/doc/Documentation/trace/ftrace.txt
   11. https://jvns.ca/blog/2017/03/19/getting-started-with-ftrace/