Linux ftrace簡介與分析

最近遇到 i2c 傳輸慢的問題，正常一筆 i2c 傳輸 52 bytes 應(yīng)該在 1ms 內(nèi)返回，但是偶爾出現(xiàn) 6 ~ 7ms 才返回，不滿足要求，因此研究一下 ftrace 工具，分析 i2c 傳輸?shù)降茁谀睦?。懷疑?/p>

同一路 i2c bus 掛載設(shè)備多，可能同時發(fā)起傳輸，導(dǎo)致?lián)屨?。（解決方法：重要器件獨占一路 i2c bus）

i2c 硬件傳輸慢。一般不太可能，因為這是硬件行為，除非從機返回慢。（研究從機為什么慢）

i2c 傳輸完成后返回，i2c 控制器發(fā)傳輸完成的信號給 cpu，但 cpu 忙 loading 重，沒有及時調(diào)用 i2c_reply 通知調(diào)用者；或者是 i2c 傳輸完成后，CPU 處于睡眠狀態(tài)，由于 i2c 中斷無法喚醒系統(tǒng)，系統(tǒng)醒了以后才返回，導(dǎo)致慢。（提升 user 線程優(yōu)先級 + 讓這一路 i2c bus 持鎖，可以優(yōu)化）

1、簡介

strace：用來跟蹤 Linux 進程執(zhí)行時的系統(tǒng)調(diào)用和接收所接收的信號，可以跟蹤到一個進程產(chǎn)生的系統(tǒng)調(diào)用，包括參數(shù)，返回值，執(zhí)行消耗的時間。

ftrace：是一個 Linux 內(nèi)核函數(shù)跟蹤器，function tracer，旨在幫助開發(fā)人員和系統(tǒng)設(shè)計者可以找到內(nèi)核內(nèi)部發(fā)生的事情，從 Linux-2.6 內(nèi)核就支持了。

atrace：Android tracer，使用 ftrace 來跟蹤 Android 上層的函數(shù)調(diào)用。

systrace：Android 的 trace 數(shù)據(jù)分析工具，將 atrace 采集上來的數(shù)據(jù)，以圖形化的方式展現(xiàn)出來。systrace 是分析 Android 設(shè)備性能的主要工具。不過，它實際上是多種其他工具的封裝容器：它是 atrace 的主機端封裝容器。atrace 是用于控制用戶空間跟蹤和設(shè)置 ftrace 的設(shè)備端可執(zhí)行文件，也是 Linux 內(nèi)核中的主要跟蹤機制。systrace 使用 atrace 來啟用跟蹤，然后讀取 ftrace 緩沖區(qū)并將其全部封裝到一個獨立的 HTML 查看器中。

perfetto：新一代 systrace 分析工具，使用 perfetto 工具，可以通過 Android 調(diào)試橋 （ADB） 在 Android 設(shè)備上收集性能信息。perfetto 從您的設(shè)備上收集性能跟蹤數(shù)據(jù)時會使用多種來源，例如：使用 ftrace 收集內(nèi)核信息、使用 atrace 收集服務(wù)和應(yīng)用中的用戶空間注釋、使用 heapprofd 收集服務(wù)和應(yīng)用的本地內(nèi)存使用情況信息。

在 Android 9 （P） 及以上版本平臺都可用，但只有在 Android 11 （R） 及以上的版本中才默認啟用。在Android 9 （P） 和 10 （Q） 上，你需要執(zhí)行下面的命令，以確保在一切開始之前跟蹤服務(wù)正常啟動：

# Needed only on Android 9 （P） and 10 （Q） on non-Pixel phones.adb shell setprop persist.traced.enable 1

perfconv：CPU Freq 分析工具

LTR：Long Trace Recoder，可以錄制長達半個小時的 trace，主要用于分析游戲場景。

因此，首先需要學(xué)習(xí) ftrace，它是其他 trace 的基礎(chǔ)。