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[Android稳定性] 第057篇 [方法篇] 高通平台使能ftrace的方法

本文介绍了Linux内核中的Ftrace工具，用于跟踪和分析内核行为。文章详细讲解了使能Ftrace的方法，包括设置相关开关和打开内核trace相关的defconfig。文章还介绍了如何确认Ftrace是否被使能以及查看Ftrace日志的方法。最后，文章提供了一些参考资料供读者深入了解Ftrace。
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  • 文章发布日期 2025-08-05 09:21
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在阅读本文前，建议先了解一下Ftrace是什么？有什么作用？

这里我之前写过一篇文章：【深入内核】linux ftrace详解

使能ftrace的方法

设置ftrace相关开关

这里介绍三种方式，三者选其一即可

通过BOARD_KERNEL_CMDLINE设置

参考change: https://gerrit.odm.mioffice.cn/c/device/xiaomi/mivendor/+/951786

通过设备树中的bootargs设置

2025/08/halo_5rwemur.png

通过fastboot指令设置

此方案只适用于适配了 fastboot oem bootargs 指令的项目

fastboot oem bootargs set "trace_event=timer:*,workqueue:*,irq:*,sched:*,mdss:*,power:*,regulator:*,msm_low_power:*"  # 这个指令有可能失败，因为在适配fastboot oem bootargs指令时限制了字符的长度，可以自己修改一下这个限制

fastboot oem bootargs append "ftrace_dump_on_oops=2"
fastboot oem bootargs append "ftrace=function"
fastboot oem bootargs append "trace_buf_size=48M"
fastboot oem bootargs append "trace_clock=local"

打开内核trace相关的defconfig

确保如下的defconfig被正确设置，按需选择打开

CONFIG_TRACING=y                        # 整个内核跟踪子系统的总开关，必须启用
CONFIG_FTRACE=y                         # 使能Ftrace，GKI一般默认打开，如果没有打开，请设置
CONFIG_TRACE_IRQFLAGS_SUPPORT=y         # IRQ ftrace相关时打开
CONFIG_TRACE_CLOCK=y                    # 一般默认打开
CONFIG_RING_BUFFER=y                    # 一般默认打开
CONFIG_EVENT_TRACING=y                  # 一般默认打开
CONFIG_CONTEXT_SWITCH_TRACER=y          # 一般默认打开


# 下面是ftrace追踪器的选项，按需选择
CONFIG_IRQSOFF_TRACER=y                 # 记录 中断被禁止 (IRQs disabled) 的最大时间长度以及导致该延时的函数调用链。
CONFIG_FUNCTION_TRACER=y                # function的tracer，主要用于记录函数调用情况
# CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER is not set # 按需打开，function的tracer的增强版
# CONFIG_STACK_TRACER is not set        # 追踪可能导致内核栈溢出的函数调用链
# CONFIG_PREEMPT_TRACER is not set      # 记录 抢占被禁止 (preemption disabled) 的最大时间长度以及导致该延时的函数调用链。
# CONFIG_SCHED_TRACER is not set        # 追踪进程调度事件，记录进程的唤醒(wakeup)、切换(switch)、在CPU上的运行时长等信息。
# CONFIG_HWLAT_TRACER is not set        # 专门检测由 硬件 (如 SMM, 管理引擎, 固件) 引入的延迟
# CONFIG_OSNOISE_TRACER is not set      # 测量操作系统自身引入的噪声 (noise) 对应用程序造成的干扰延迟
# CONFIG_TIMERLAT_TRACER is not set        # 测量从定时器中断触发 (IRQ) 到用户空间任务被调度运行 (thread) 之间的延迟
# CONFIG_ENABLE_DEFAULT_TRACERS=y       # 自动开启一组被认为对大多数用户有用的“默认”追踪器
# CONFIG_TRACER_SNAPSHOT is not set     # 为 ftrace 的环形缓冲区 (ring buffer) 提供“快照”功能
CONFIG_CONTEXT_SWITCH_TRACER=y

  • 备注1：宏还有很多未列出，请按照实际情况去变更

  • 备注2：关于跟踪器tracer的选择，一般情况下选择function即可，但是按照实际实际情况去变更。

  • 备注3：这些tracer的defconfig宏打开，并不意味着用户就使用，只是标明当前系统支持这些tracer。

比如：使用cat /sys/kernel/debug/tracing/available_tracers读出来的可支持的tracer就是这些defconfig控制的

  • 备注4：真正测试前需要调哪个tracer是通过设置内核节点( )来控制，或者通过kernel cmdline中的ftrace=function来控制

在第1.1中的案例就是使用的是function的tracer

普通情况下的开启ftrace功能

  1. 选择一种tracer

    echo function > /sys/kernel/debug/tracing/current_tracer

  1. 设置过滤函数(可选)

    echo ip_rcv > /sys/kernel/debug/tracing/set_grapgh_function # 可以设置多个

  1. 使能trace event

    # 比如
echo 1 > /sys/kernel/tracing/events/timer/timer_expire_entry/enable
echo 1 > /sys/kernel/tracing/events/timer/timer_expire_exit/enable
echo 1 > /sys/kernel/tracing/events/timer/hrtimer_cancel/enable

这个trace_event可以通过指令获取：cat /sys/kernel/debug/tracing/event

  1. 开始跟踪

    echo 1 > /sys/kernel/tracing/tracing_on

高通的trace debug配置脚本（更推荐）

init.qti.kernel.debug-xxxx.sh

init.kernel.post_boot.sh

init.qti.kernel.early_debug-xxxx.sh

这部分参考change：https://gerrit.odm.mioffice.cn/c/platform/vendor/qcom-proprietary/kernel-scripts/+/941654

这部分主要是让机器在开机后自动运行设置trace的使能，以及trace_event的使能

因为需要配置的trace event如果很多，通过1.2的方式很麻烦，所以更推荐这种方式

确认ftrace被使能的方法

  1. cat /sys/kernel/debug/tracing/available_tracers

check 是否有注册function的tracer

  1. cat /sys/kernel/debug/tracing/trace

check 当前的tracer是否为function

  1. cat /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on

check 当前的tracer是否使能，应该为1

  1. cat /proc/cmdline

check 添加的ftrace cmdline是否已添加，such as:

trace_event=timer:*,workqueue:*,irq:*,sched:*,mdss:*,power:*,regulator:*,msm_low_power:*, trace_buf_size=48M

查看ftrace日志

直接读取

如果需要动态测试，查看ftrace日志，可以通过下面的节点输出日志

cat /sys/kernel/debug/tracing/trace
# tracer: function
#
# entries-in-buffer/entries-written: 3/3 #P:4
#
# _-----=> irqs-off
# / _----=> need-resched
# | / _---=> hardirq/softirq
# || / _--=> preempt-depth
# ||| / delay
# TASK-PID CPU# |||| TIMESTAMP FUNCTION
# | | | |||| | |
kworker/0-0 [000] d..1 12345.678901: sched_switch: prev_comm=kworker/0:0 prev_pid=100 prev_prio=120 ==> next_comm=surfaceflinger next_pid=200 next_prio=110

从fulldump中导出ftrace

使用linux ramdump parser解析时增加额外的参数，--dump-ftrace --ftrace-args=all，解析后再输出目录下存在如下的文件

待解析完后，即可在输出目录下得到ftrace日志

参考资料

KBA-230613194033_REV_11_Ftrace_summary.pdf

这是一篇高通出的 ftrace KBA，介绍了如何启用 ftrace、ftrace 黄金示例、如何添加一个实例 ftrace、minidump ftrace、如何解析 ftrace 以及 ftrace tips...