ftrace 是 Linux 内核中的一个强大的跟踪工具，用于分析和调试内核行为。以下是 ftrace 的主要使用方法和配置说明。

基本概念
Tracer: ftrace 提供了多种跟踪器，如 function、function_graph、irqsoff 等

Trace events: 内核中预定义的静态跟踪点

Filter: 可以设置过滤器来限制跟踪的范围

Buffer: 跟踪数据存储在环形缓冲区中

准备工作
确保系统支持 ftrace：

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grep CONFIG_FTRACE /boot/config-$(uname -r)

挂载 debugfs（通常已自动挂载）：

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mount -t debugfs none /sys/kernel/debug

基本使用步骤
切换到 tracing 目录：

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cd /sys/kernel/debug/tracing

查看可用跟踪器：

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cat available_tracers

设置当前跟踪器（例如 function_graph）：

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echo function_graph > current_tracer

开始/停止跟踪：

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echo 1 > tracing_on   # 开始
echo 0 > tracing_on   # 停止

查看跟踪结果：

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cat trace

常用跟踪器
function: 函数调用跟踪

function_graph: 函数调用图，显示调用关系

blk: 块设备 I/O 跟踪

irqsoff: 跟踪中断禁用时间

wakeup: 跟踪最高优先级任务被唤醒的延迟

过滤设置
设置要跟踪的函数：

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echo sys_read > set_ftrace_filter
#排除特定函数：

echo sys_write > set_ftrace_notrace
#使用通配符：

echo 'sched*' > set_ftrace_filter
#跟踪事件

#查看可用事件：
cat available_events

#启用特定事件：
echo sched:sched_switch > set_event

#启用所有调度事件：
echo 'sched:*' > set_event

# 高级功能
# 跟踪特定进程：
echo $$ > set_ftrace_pid

#设置缓冲区大小：
echo 16384 > buffer_size_kb

#添加跟踪标记（需要内核支持）：
echo 1 > options/func_stack_trace

示例用法
跟踪系统调用 open 的执行路径：

bash
echo function_graph > current_tracer
echo SyS_open > set_ftrace_filter
echo 1 > tracing_on

执行一些操作

echo 0 > tracing_on
cat trace
跟踪进程调度：

bash
echo ‘sched:*’ > set_event
echo 1 > tracing_on

观察调度行为

echo 0 > tracing_on
清理
使用完毕后，建议重置 ftrace：

bash
echo 0 > tracing_on
echo nop > current_tracer
echo > set_ftrace_filter
echo > set_event
图形化工具
对于更复杂的分析，可以考虑使用以下工具：

trace-cmd: 命令行工具，提供更友好的接口

KernelShark: GUI 工具，可视化 ftrace 数据

ftrace 是一个功能强大的工具，通过组合不同的跟踪器和过滤器，可以深入分析内核行为，诊断性能问题和异常情况。