Bagaimana saya menggunakan alat pengesanan sistem seperti perf dan ftrace di linux?

Bagaimana saya menggunakan alat pengesanan sistem seperti perf dan ftrace di linux?

Menggunakan alat pengesanan sistem seperti perf dan ftrace di Linux dapat membantu anda mendapatkan pandangan tentang prestasi dan tingkah laku sistem anda. Berikut adalah cara anda boleh menggunakan setiap alat ini:

Menggunakan Perf:

1. Pemasangan : Pastikan perf dipasang pada sistem anda. Pada kebanyakan pengagihan Linux, ia boleh dipasang menggunakan pengurus pakej, seperti sudo apt-get install linux-perf di Ubuntu.

2. Penggunaan Asas : Untuk memulakan acara rakaman, anda boleh menggunakan perintah perf record . Sebagai contoh, untuk merakam kitaran CPU, anda akan menggunakan:

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

   Perintah ini merekodkan kitaran CPU untuk semua CPU selama 10 saat.

3. Analisis : Selepas rakaman, anda boleh menganalisis data dengan perf report :

    <code>sudo perf report</code>

   Perintah ini akan membuka antara muka interaktif di mana anda boleh menavigasi data.

4. Kes Penggunaan Khusus : Perf boleh digunakan untuk profil aplikasi khusus, menganalisis prestasi seluruh sistem, dan banyak lagi. Sebagai contoh, untuk memaparkan aplikasi tertentu:

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

Menggunakan Ftrace:

1. Mengaktifkan FTRACE : Ftrace biasanya sebahagian daripada kernel Linux. Untuk membolehkannya, anda perlu memasang sistem fail debug:

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

2. Mengkonfigurasi Ftrace : Anda boleh mengkonfigurasi apa yang harus dikesan dengan menulis ke fail dalam /sys/kernel/debug/tracing . Sebagai contoh, untuk mengesan fungsi panggilan:

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

3. Melihat Output : Output jejak boleh dilihat dalam masa nyata menggunakan:

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

4. Menghentikan jejak : untuk berhenti mengesan, tulis 0 ke fail tracing_on :

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

Apakah perbezaan utama antara perf dan ftrace, dan kapan saya harus menggunakan setiap alat?

Perbezaan utama:

1. Fungsi :

   • Perf adalah alat yang lebih serba boleh yang dapat mengesan pelbagai peristiwa, termasuk peristiwa perkakasan (contohnya, kitaran CPU, Cache Misses) dan peristiwa perisian (misalnya, kesalahan halaman, suis konteks).
   • Ftrace direka khusus untuk mengesan fungsi kernel dan panggilan sistem, menyediakan pengesanan peringkat kernel terperinci.

2. Antara muka pengguna :

   • Perf menawarkan antara muka interaktif ( perf report ) untuk menganalisis data yang direkodkan, yang boleh sangat mesra pengguna.
   • Ftrace menyediakan output mentah yang memerlukan parsing atau skrip manual untuk menganalisis dengan berkesan.

3. Overhead :

   • Perf umumnya mempunyai overhead yang lebih tinggi daripada ftrace kerana keupayaannya yang lebih luas.
   • Ftrace lebih ringan dan boleh digunakan dengan kesan sistem yang minimum, menjadikannya sesuai untuk senario di mana overhead rendah adalah penting.

Bilakah menggunakan setiap alat:

• Gunakan Perf :

  • Apabila anda perlu memaparkan kedua-dua ruang pengguna dan acara-ruang kernel.
  • Untuk pengesanan acara perkakasan, seperti kaunter prestasi CPU.
  • Apabila anda memerlukan cara interaktif dan mesra pengguna untuk menganalisis data.

• Gunakan ftrace :

  • Apabila anda secara khusus perlu mengesan fungsi kernel atau panggilan sistem.
  • Dalam senario di mana overhead sistem minimum diperlukan.
  • Untuk debugging dan analisis peringkat kernel masa nyata.

Bagaimanakah saya dapat menganalisis output perf dan ftrace untuk mengoptimumkan prestasi sistem?

Menganalisis output perf:

1. Menggunakan perf report : Seperti yang disebutkan, perf report menyediakan cara interaktif untuk melihat data yang direkodkan. Anda boleh menavigasi graf panggilan untuk mengenal pasti fungsi yang menggunakan masa atau sumber yang paling banyak.
2. Mengenal pasti kesesakan : Cari fungsi atau panggilan sistem yang menunjukkan overhead yang tinggi atau pelaksanaan yang kerap. Ini mungkin menunjukkan kemunculan prestasi.
3. Analisis Peristiwa Perkakasan : Gunakan perf untuk menganalisis peristiwa perkakasan seperti kitaran CPU, Cache Misses, dan Mispredictions Cawangan. Tuduhan tinggi di kawasan ini boleh mencadangkan peluang pengoptimuman.
4. Pensampelan Statistik : Perf menggunakan persampelan statistik untuk mengumpulkan data, yang dapat membantu mengenal pasti titik panas dalam kod atau sistem anda.

Menganalisis output Ftrace:

1. Parsing jejak : output ftrace boleh menjadi besar. Gunakan alat seperti trace-cmd atau menulis skrip untuk menapis dan menghuraikan data.
2. Mengenal pasti corak : Cari corak dalam jejak, seperti panggilan fungsi yang kerap atau panggilan sistem, yang mungkin menunjukkan ketidakcekapan.
3. Analisis masa : Gunakan cap waktu dalam jejak untuk mengukur tempoh operasi atau fungsi tertentu.
4. Korelasi dengan Peristiwa Sistem : Korelasi data jejak dengan peristiwa sistem seperti gangguan, suis konteks, atau kesalahan halaman untuk memahami kesannya terhadap prestasi.

Adakah terdapat perangkap biasa atau amalan terbaik yang perlu saya ketahui apabila menggunakan alat pengesan ini?

Perangkap biasa:

1. Overhead : Kedua -dua alat boleh memperkenalkan overhead prestasi. Ketahui ini apabila menggunakannya dalam persekitaran pengeluaran.
2. Beban data : FTRACE boleh menjana sejumlah besar data, yang boleh menjadi sangat menggembirakan. Pastikan anda menapis dan tumpukan jejak anda dengan sewajarnya.
3. Misinterpretasi : Menyalah tafsirkan data jejak boleh menyebabkan kesimpulan yang salah mengenai isu -isu prestasi. Sentiasa silang sahkan penemuan anda.
4. Keserasian versi : Pastikan versi alat ini serasi dengan versi kernel anda, terutamanya untuk ftrace .

Amalan Terbaik:

1. Mulakan Kecil : Mulailah dengan pengesanan yang minimum untuk memahami tingkah laku sistem asas sebelum menyelam ke dalam senario pengesanan yang lebih kompleks.
2. Gunakan penapis : Kedua -dua perf dan ftrace membolehkan anda menapis acara. Gunakan ciri ini untuk memberi tumpuan kepada bidang minat dan mengurangkan beban data.
3. Dokumen penemuan anda : Pastikan nota terperinci tentang apa yang anda jejak dan kesimpulan yang anda lukis. Ini membantu dalam pengoptimuman prestasi berulang.
4. Rujukan silang : Gunakan pelbagai alat atau kaedah untuk mengesahkan penemuan anda. Sebagai contoh, menggabungkan perf dan ftrace untuk mendapatkan pandangan yang lebih komprehensif mengenai tingkah laku sistem.
5. Skrip dan Automasi : Automatikkan analisis data jejak jika mungkin. Alat seperti trace-cmd untuk ftrace atau skrip tersuai untuk perf boleh menyelaraskan aliran kerja anda.

Dengan mengikuti garis panduan ini, anda boleh menggunakan perf dan ftrace dengan berkesan untuk mendiagnosis dan mengoptimumkan prestasi sistem Linux anda.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana saya menggunakan alat pengesanan sistem seperti perf dan ftrace di linux?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!