Comment utiliser des outils de traçage du système comme Perf et Ftrace dans Linux?

Comment utiliser des outils de traçage du système comme Perf et Ftrace dans Linux?

L'utilisation d'outils de traçage du système comme perf et ftrace dans Linux peut vous aider à mieux comprendre les performances et le comportement de votre système. Voici comment vous pouvez utiliser chacun de ces outils:

Utilisation de perf:

1. Installation : assurez-vous que perf est installé sur votre système. Sur la plupart des distributions Linux, il peut être installé à l'aide du gestionnaire de packages, tel que sudo apt-get install linux-perf sur Ubuntu.

2. Utilisation de base : Pour commencer l'enregistrement des événements, vous pouvez utiliser la commande perf record . Par exemple, pour enregistrer les cycles CPU, vous utiliseriez:

    <code>sudo perf record -e cycles -a sleep 10</code>

   Cette commande enregistre les cycles CPU pour tous les processeurs pendant 10 secondes.

3. Analyse : Après l'enregistrement, vous pouvez analyser les données avec perf report :

    <code>sudo perf report</code>

   Cette commande ouvrira une interface interactive où vous pouvez naviguer dans les données.

4. Cas d'utilisation spécifiques : Perf peut être utilisé pour profiler des applications spécifiques, analyser les performances à l'échelle du système, etc. Par exemple, pour profiler une application spécifique:

    <code>sudo perf record ./my_application sudo perf report</code>

Utilisation de ftrace:

1. L'activation de FTRACE : FTRACE fait généralement partie du noyau Linux. Pour l'activer, vous devez monter le système de fichiers de débogage:

    <code>sudo mount -t debugfs nodev /sys/kernel/debug</code>

2. Configuration du ftrace : vous pouvez configurer quoi tracer en écrivant dans les fichiers dans /sys/kernel/debug/tracing . Par exemple, pour tracer les appels de fonction:

    <code>echo function > /sys/kernel/debug/tracing/current_tracer echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on</code>

3. Affichage de la sortie : la sortie de trace peut être visualisée en temps réel en utilisant:

    <code>cat /sys/kernel/debug/tracing/trace</code>

4. Arrêt de la trace : pour arrêter de tracer, écrivez 0 dans le fichier tracing_on :

    <code>echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on</code>

Quelles sont les principales différences entre Perf et Ftrace, et quand dois-je utiliser chaque outil?

Différences clés:

1. Fonctionnalité :

   • Perf est un outil plus polyvalent qui peut tracer une grande variété d'événements, y compris les événements matériels (par exemple, les cycles du processeur, les ratés de cache) et les événements logiciels (par exemple, défauts de page, commutateurs de contexte).
   • Ftrace est spécialement conçu pour tracer les fonctions du noyau et les appels système, fournissant un traçage détaillé de niveau du noyau.

2. Interface utilisateur :

   • Perf propose une interface interactive ( perf report ) pour l'analyse des données enregistrées, qui peuvent être très conviviales.
   • Ftrace fournit une sortie brute qui nécessite l'analyse manuelle ou les scripts pour analyser efficacement.

3. Au-dessus :

   • Perf a généralement des frais généraux plus élevés que ftrace en raison de ses capacités plus larges.
   • Ftrace est plus léger et peut être utilisé avec un impact minimal du système, ce qui le rend idéal pour les scénarios où des frais généraux faibles sont cruciaux.

Quand utiliser chaque outil:

• Utilisez perf :

  • Lorsque vous devez profiler à la fois les événements de l'espace utilisateur et du noyau.
  • Pour le traçage des événements matériels, comme les compteurs de performances CPU.
  • Lorsque vous avez besoin d'un moyen interactif et convivial pour analyser les données.

• Utilisez Ftrace :

  • Lorsque vous avez spécifiquement besoin de tracer les fonctions du noyau ou les appels système.
  • Dans les scénarios où les frais généraux du système minimal sont nécessaires.
  • Pour le débogage et l'analyse au niveau du noyau en temps réel.

Comment puis-je analyser la sortie de Perf et Ftrace pour optimiser les performances du système?

Analyse de la sortie perf:

1. En utilisant perf report : Comme mentionné, perf report fournit un moyen interactif de visualiser les données enregistrées. Vous pouvez naviguer dans le graphique d'appel pour identifier les fonctions qui consomment le plus de temps ou de ressources.
2. Identification des goulots d'étranglement : Recherchez des fonctions ou des appels système qui montrent des frais généraux élevés ou une exécution fréquente. Cela pourrait indiquer des goulots d'étranglement des performances.
3. Analyse des événements matériels : utilisez perf pour analyser les événements matériels comme les cycles CPU, les manquements de cache et les erreurs de prédiction des branches. Des comptes élevés dans ces domaines peuvent suggérer des opportunités d'optimisation.
4. Échantillonnage statistique : Perf utilise un échantillonnage statistique pour collecter des données, ce qui peut aider à identifier les points chauds de votre code ou système.

Analyse de la sortie FTRACE:

1. Analyse de la trace : la sortie Ftrace peut être volumineuse. Utilisez des outils comme trace-cmd ou écrivez des scripts pour filtrer et analyser les données.
2. Identification des modèles : recherchez des modèles dans la trace, tels que les appels de fonction fréquents ou les appels système, ce qui pourrait indiquer les inefficacités.
3. Analyse de synchronisation : utilisez des horodatages dans la trace pour mesurer la durée des opérations ou des fonctions spécifiques.
4. Corrélation avec les événements du système : corréler les données de trace avec les événements système tels que les interruptions, les commutateurs de contexte ou les défauts de page pour comprendre leur impact sur les performances.

Y a-t-il des pièges ou des meilleures pratiques courantes que je devrais être conscientes lors de l'utilisation de ces outils de traçage?

Pièges communs:

1. AUTORME : Les deux outils peuvent introduire des frais généraux de performances. Soyez conscient de cela lorsque vous les utilisez dans des environnements de production.
2. Surcharge de données : FTRACE peut générer de grandes quantités de données, ce qui peut être écrasant. Assurez-vous de filtrer et de concentrer votre trace de manière appropriée.
3. Interprétation erronée : une mauvaise interprétation des données de trace peut entraîner des conclusions incorrectes sur les problèmes de performance. Tournez toujours vos résultats.
4. Compatibilité de la version : assurez-vous que la version de l'outil est compatible avec votre version du noyau, en particulier pour ftrace .

Meilleures pratiques:

1. Commencez petit : commencez par un traçage minimal pour comprendre le comportement du système de base avant de plonger dans des scénarios de traçage plus complexes.
2. Utilisez des filtres : perf et ftrace vous permettent de filtrer les événements. Utilisez cette fonctionnalité pour vous concentrer sur les domaines d'intérêt et réduire la surcharge de données.
3. Documentez vos résultats : Gardez des notes détaillées de ce que vous tracez et des conclusions que vous tirez. Cela aide à l'optimisation itérative des performances.
4. Référence croisée : utilisez plusieurs outils ou méthodes pour vérifier vos résultats. Par exemple, combinez perf et ftrace pour obtenir une vue plus complète du comportement du système.
5. Scripting et automatisation : automatiser l'analyse des données de trace lorsque cela est possible. Des outils tels que trace-cmd pour ftrace ou SCRIPTS CUSTOSS pour perf peuvent rationaliser votre flux de travail.

En suivant ces directives, vous pouvez utiliser efficacement perf et ftrace pour diagnostiquer et optimiser les performances de votre système Linux.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!