]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - Documentation/ftrace.txt
tracing/function-graph-tracer: provide documentation for the function graph tracer
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / Documentation / ftrace.txt
1                 ftrace - Function Tracer
2                 ========================
3
4 Copyright 2008 Red Hat Inc.
5    Author:   Steven Rostedt <srostedt@redhat.com>
6   License:   The GNU Free Documentation License, Version 1.2
7                (dual licensed under the GPL v2)
8 Reviewers:   Elias Oltmanns, Randy Dunlap, Andrew Morton,
9              John Kacur, and David Teigland.
10
11 Written for: 2.6.28-rc2
12
13 Introduction
14 ------------
15
16 Ftrace is an internal tracer designed to help out developers and
17 designers of systems to find what is going on inside the kernel.
18 It can be used for debugging or analyzing latencies and performance
19 issues that take place outside of user-space.
20
21 Although ftrace is the function tracer, it also includes an
22 infrastructure that allows for other types of tracing. Some of the
23 tracers that are currently in ftrace include a tracer to trace
24 context switches, the time it takes for a high priority task to
25 run after it was woken up, the time interrupts are disabled, and
26 more (ftrace allows for tracer plugins, which means that the list of
27 tracers can always grow).
28
29
30 The File System
31 ---------------
32
33 Ftrace uses the debugfs file system to hold the control files as well
34 as the files to display output.
35
36 To mount the debugfs system:
37
38   # mkdir /debug
39   # mount -t debugfs nodev /debug
40
41 (Note: it is more common to mount at /sys/kernel/debug, but for simplicity
42  this document will use /debug)
43
44 That's it! (assuming that you have ftrace configured into your kernel)
45
46 After mounting the debugfs, you can see a directory called
47 "tracing".  This directory contains the control and output files
48 of ftrace. Here is a list of some of the key files:
49
50
51  Note: all time values are in microseconds.
52
53   current_tracer: This is used to set or display the current tracer
54                 that is configured.
55
56   available_tracers: This holds the different types of tracers that
57                 have been compiled into the kernel. The tracers
58                 listed here can be configured by echoing their name
59                 into current_tracer.
60
61   tracing_enabled: This sets or displays whether the current_tracer
62                 is activated and tracing or not. Echo 0 into this
63                 file to disable the tracer or 1 to enable it.
64
65   trace: This file holds the output of the trace in a human readable
66                 format (described below).
67
68   latency_trace: This file shows the same trace but the information
69                 is organized more to display possible latencies
70                 in the system (described below).
71
72   trace_pipe: The output is the same as the "trace" file but this
73                 file is meant to be streamed with live tracing.
74                 Reads from this file will block until new data
75                 is retrieved. Unlike the "trace" and "latency_trace"
76                 files, this file is a consumer. This means reading
77                 from this file causes sequential reads to display
78                 more current data. Once data is read from this
79                 file, it is consumed, and will not be read
80                 again with a sequential read. The "trace" and
81                 "latency_trace" files are static, and if the
82                 tracer is not adding more data, they will display
83                 the same information every time they are read.
84
85   trace_options: This file lets the user control the amount of data
86                 that is displayed in one of the above output
87                 files.
88
89   trace_max_latency: Some of the tracers record the max latency.
90                 For example, the time interrupts are disabled.
91                 This time is saved in this file. The max trace
92                 will also be stored, and displayed by either
93                 "trace" or "latency_trace".  A new max trace will
94                 only be recorded if the latency is greater than
95                 the value in this file. (in microseconds)
96
97   buffer_size_kb: This sets or displays the number of kilobytes each CPU
98                 buffer can hold. The tracer buffers are the same size
99                 for each CPU. The displayed number is the size of the
100                 CPU buffer and not total size of all buffers. The
101                 trace buffers are allocated in pages (blocks of memory
102                 that the kernel uses for allocation, usually 4 KB in size).
103                 If the last page allocated has room for more bytes
104                 than requested, the rest of the page will be used,
105                 making the actual allocation bigger than requested.
106                 (Note, the size may not be a multiple of the page size due
107                 to buffer managment overhead.)
108
109                 This can only be updated when the current_tracer
110                 is set to "nop".
111
112   tracing_cpumask: This is a mask that lets the user only trace
113                 on specified CPUS. The format is a hex string
114                 representing the CPUS.
115
116   set_ftrace_filter: When dynamic ftrace is configured in (see the
117                 section below "dynamic ftrace"), the code is dynamically
118                 modified (code text rewrite) to disable calling of the
119                 function profiler (mcount). This lets tracing be configured
120                 in with practically no overhead in performance.  This also
121                 has a side effect of enabling or disabling specific functions
122                 to be traced. Echoing names of functions into this file
123                 will limit the trace to only those functions.
124
125   set_ftrace_notrace: This has an effect opposite to that of
126                 set_ftrace_filter. Any function that is added here will not
127                 be traced. If a function exists in both set_ftrace_filter
128                 and set_ftrace_notrace, the function will _not_ be traced.
129
130   set_ftrace_pid: Have the function tracer only trace a single thread.
131
132   set_graph_function: Select the function where the trace have to start
133                 with the function graph tracer (See the section
134                 "dynamic ftrace" for more details).
135
136   available_filter_functions: This lists the functions that ftrace
137                 has processed and can trace. These are the function
138                 names that you can pass to "set_ftrace_filter" or
139                 "set_ftrace_notrace". (See the section "dynamic ftrace"
140                 below for more details.)
141
142
143 The Tracers
144 -----------
145
146 Here is the list of current tracers that may be configured.
147
148   function - function tracer that uses mcount to trace all functions.
149
150   function_graph_tracer - similar to the function tracer except that the
151                 function tracer probes the functions on their entry whereas the
152                 function graph tracer traces on both entry and exit of the
153                 functions. It then provides the ability to draw a graph of
154                 function calls like a primitive C code source.
155
156   sched_switch - traces the context switches between tasks.
157
158   irqsoff - traces the areas that disable interrupts and saves
159                 the trace with the longest max latency.
160                 See tracing_max_latency.  When a new max is recorded,
161                 it replaces the old trace. It is best to view this
162                 trace via the latency_trace file.
163
164   preemptoff - Similar to irqsoff but traces and records the amount of
165                 time for which preemption is disabled.
166
167   preemptirqsoff - Similar to irqsoff and preemptoff, but traces and
168                  records the largest time for which irqs and/or preemption
169                  is disabled.
170
171   wakeup - Traces and records the max latency that it takes for
172                 the highest priority task to get scheduled after
173                 it has been woken up.
174
175   nop - This is not a tracer. To remove all tracers from tracing
176                 simply echo "nop" into current_tracer.
177
178   hw-branch-tracer - traces branches on all cpu's in a circular buffer.
179
180
181 Examples of using the tracer
182 ----------------------------
183
184 Here are typical examples of using the tracers when controlling them only
185 with the debugfs interface (without using any user-land utilities).
186
187 Output format:
188 --------------
189
190 Here is an example of the output format of the file "trace"
191
192                              --------
193 # tracer: function
194 #
195 #           TASK-PID   CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
196 #              | |      |          |         |
197             bash-4251  [01] 10152.583854: path_put <-path_walk
198             bash-4251  [01] 10152.583855: dput <-path_put
199             bash-4251  [01] 10152.583855: _atomic_dec_and_lock <-dput
200                              --------
201
202 A header is printed with the tracer name that is represented by the trace.
203 In this case the tracer is "function". Then a header showing the format. Task
204 name "bash", the task PID "4251", the CPU that it was running on
205 "01", the timestamp in <secs>.<usecs> format, the function name that was
206 traced "path_put" and the parent function that called this function
207 "path_walk". The timestamp is the time at which the function was
208 entered.
209
210 The sched_switch tracer also includes tracing of task wakeups and
211 context switches.
212
213      ksoftirqd/1-7     [01]  1453.070013:      7:115:R   +  2916:115:S
214      ksoftirqd/1-7     [01]  1453.070013:      7:115:R   +    10:115:S
215      ksoftirqd/1-7     [01]  1453.070013:      7:115:R ==>    10:115:R
216         events/1-10    [01]  1453.070013:     10:115:S ==>  2916:115:R
217      kondemand/1-2916  [01]  1453.070013:   2916:115:S ==>     7:115:R
218      ksoftirqd/1-7     [01]  1453.070013:      7:115:S ==>     0:140:R
219
220 Wake ups are represented by a "+" and the context switches are shown as
221 "==>".  The format is:
222
223  Context switches:
224
225        Previous task              Next Task
226
227   <pid>:<prio>:<state>  ==>  <pid>:<prio>:<state>
228
229  Wake ups:
230
231        Current task               Task waking up
232
233   <pid>:<prio>:<state>    +  <pid>:<prio>:<state>
234
235 The prio is the internal kernel priority, which is the inverse of the
236 priority that is usually displayed by user-space tools. Zero represents
237 the highest priority (99). Prio 100 starts the "nice" priorities with
238 100 being equal to nice -20 and 139 being nice 19. The prio "140" is
239 reserved for the idle task which is the lowest priority thread (pid 0).
240
241
242 Latency trace format
243 --------------------
244
245 For traces that display latency times, the latency_trace file gives
246 somewhat more information to see why a latency happened. Here is a typical
247 trace.
248
249 # tracer: irqsoff
250 #
251 irqsoff latency trace v1.1.5 on 2.6.26-rc8
252 --------------------------------------------------------------------
253  latency: 97 us, #3/3, CPU#0 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:2)
254     -----------------
255     | task: swapper-0 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
256     -----------------
257  => started at: apic_timer_interrupt
258  => ended at:   do_softirq
259
260 #                _------=> CPU#
261 #               / _-----=> irqs-off
262 #              | / _----=> need-resched
263 #              || / _---=> hardirq/softirq
264 #              ||| / _--=> preempt-depth
265 #              |||| /
266 #              |||||     delay
267 #  cmd     pid ||||| time  |   caller
268 #     \   /    |||||   \   |   /
269   <idle>-0     0d..1    0us+: trace_hardirqs_off_thunk (apic_timer_interrupt)
270   <idle>-0     0d.s.   97us : __do_softirq (do_softirq)
271   <idle>-0     0d.s1   98us : trace_hardirqs_on (do_softirq)
272
273
274
275 This shows that the current tracer is "irqsoff" tracing the time for which
276 interrupts were disabled. It gives the trace version and the version
277 of the kernel upon which this was executed on (2.6.26-rc8). Then it displays
278 the max latency in microsecs (97 us). The number of trace entries displayed
279 and the total number recorded (both are three: #3/3). The type of
280 preemption that was used (PREEMPT). VP, KP, SP, and HP are always zero
281 and are reserved for later use. #P is the number of online CPUS (#P:2).
282
283 The task is the process that was running when the latency occurred.
284 (swapper pid: 0).
285
286 The start and stop (the functions in which the interrupts were disabled and
287 enabled respectively) that caused the latencies:
288
289   apic_timer_interrupt is where the interrupts were disabled.
290   do_softirq is where they were enabled again.
291
292 The next lines after the header are the trace itself. The header
293 explains which is which.
294
295   cmd: The name of the process in the trace.
296
297   pid: The PID of that process.
298
299   CPU#: The CPU which the process was running on.
300
301   irqs-off: 'd' interrupts are disabled. '.' otherwise.
302             Note: If the architecture does not support a way to
303                   read the irq flags variable, an 'X' will always
304                   be printed here.
305
306   need-resched: 'N' task need_resched is set, '.' otherwise.
307
308   hardirq/softirq:
309         'H' - hard irq occurred inside a softirq.
310         'h' - hard irq is running
311         's' - soft irq is running
312         '.' - normal context.
313
314   preempt-depth: The level of preempt_disabled
315
316 The above is mostly meaningful for kernel developers.
317
318   time: This differs from the trace file output. The trace file output
319         includes an absolute timestamp. The timestamp used by the
320         latency_trace file is relative to the start of the trace.
321
322   delay: This is just to help catch your eye a bit better. And
323         needs to be fixed to be only relative to the same CPU.
324         The marks are determined by the difference between this
325         current trace and the next trace.
326          '!' - greater than preempt_mark_thresh (default 100)
327          '+' - greater than 1 microsecond
328          ' ' - less than or equal to 1 microsecond.
329
330   The rest is the same as the 'trace' file.
331
332
333 trace_options
334 -------------
335
336 The trace_options file is used to control what gets printed in the trace
337 output. To see what is available, simply cat the file:
338
339   cat /debug/tracing/trace_options
340   print-parent nosym-offset nosym-addr noverbose noraw nohex nobin \
341  noblock nostacktrace nosched-tree nouserstacktrace nosym-userobj
342
343 To disable one of the options, echo in the option prepended with "no".
344
345   echo noprint-parent > /debug/tracing/trace_options
346
347 To enable an option, leave off the "no".
348
349   echo sym-offset > /debug/tracing/trace_options
350
351 Here are the available options:
352
353   print-parent - On function traces, display the calling function
354                 as well as the function being traced.
355
356   print-parent:
357    bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul <-strict_strtoul
358
359   noprint-parent:
360    bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul
361
362
363   sym-offset - Display not only the function name, but also the offset
364                 in the function. For example, instead of seeing just
365                 "ktime_get", you will see "ktime_get+0xb/0x20".
366
367   sym-offset:
368    bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul+0x6/0xa0
369
370   sym-addr - this will also display the function address as well as
371                 the function name.
372
373   sym-addr:
374    bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul <c0339346>
375
376   verbose - This deals with the latency_trace file.
377
378     bash  4000 1 0 00000000 00010a95 [58127d26] 1720.415ms \
379     (+0.000ms): simple_strtoul (strict_strtoul)
380
381   raw - This will display raw numbers. This option is best for use with
382         user applications that can translate the raw numbers better than
383         having it done in the kernel.
384
385   hex - Similar to raw, but the numbers will be in a hexadecimal format.
386
387   bin - This will print out the formats in raw binary.
388
389   block - TBD (needs update)
390
391   stacktrace - This is one of the options that changes the trace itself.
392                 When a trace is recorded, so is the stack of functions.
393                 This allows for back traces of trace sites.
394
395   userstacktrace - This option changes the trace.
396                    It records a stacktrace of the current userspace thread.
397
398   sym-userobj - when user stacktrace are enabled, look up which object the
399                 address belongs to, and print a relative address
400                 This is especially useful when ASLR is on, otherwise you don't
401                 get a chance to resolve the address to object/file/line after the app is no
402                 longer running
403
404                 The lookup is performed when you read trace,trace_pipe,latency_trace. Example:
405
406                 a.out-1623  [000] 40874.465068: /root/a.out[+0x480] <-/root/a.out[+0
407 x494] <- /root/a.out[+0x4a8] <- /lib/libc-2.7.so[+0x1e1a6]
408
409   sched-tree - TBD (any users??)
410
411
412 sched_switch
413 ------------
414
415 This tracer simply records schedule switches. Here is an example
416 of how to use it.
417
418  # echo sched_switch > /debug/tracing/current_tracer
419  # echo 1 > /debug/tracing/tracing_enabled
420  # sleep 1
421  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_enabled
422  # cat /debug/tracing/trace
423
424 # tracer: sched_switch
425 #
426 #           TASK-PID   CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
427 #              | |      |          |         |
428             bash-3997  [01]   240.132281:   3997:120:R   +  4055:120:R
429             bash-3997  [01]   240.132284:   3997:120:R ==>  4055:120:R
430            sleep-4055  [01]   240.132371:   4055:120:S ==>  3997:120:R
431             bash-3997  [01]   240.132454:   3997:120:R   +  4055:120:S
432             bash-3997  [01]   240.132457:   3997:120:R ==>  4055:120:R
433            sleep-4055  [01]   240.132460:   4055:120:D ==>  3997:120:R
434             bash-3997  [01]   240.132463:   3997:120:R   +  4055:120:D
435             bash-3997  [01]   240.132465:   3997:120:R ==>  4055:120:R
436           <idle>-0     [00]   240.132589:      0:140:R   +     4:115:S
437           <idle>-0     [00]   240.132591:      0:140:R ==>     4:115:R
438      ksoftirqd/0-4     [00]   240.132595:      4:115:S ==>     0:140:R
439           <idle>-0     [00]   240.132598:      0:140:R   +     4:115:S
440           <idle>-0     [00]   240.132599:      0:140:R ==>     4:115:R
441      ksoftirqd/0-4     [00]   240.132603:      4:115:S ==>     0:140:R
442            sleep-4055  [01]   240.133058:   4055:120:S ==>  3997:120:R
443  [...]
444
445
446 As we have discussed previously about this format, the header shows
447 the name of the trace and points to the options. The "FUNCTION"
448 is a misnomer since here it represents the wake ups and context
449 switches.
450
451 The sched_switch file only lists the wake ups (represented with '+')
452 and context switches ('==>') with the previous task or current task
453 first followed by the next task or task waking up. The format for both
454 of these is PID:KERNEL-PRIO:TASK-STATE. Remember that the KERNEL-PRIO
455 is the inverse of the actual priority with zero (0) being the highest
456 priority and the nice values starting at 100 (nice -20). Below is
457 a quick chart to map the kernel priority to user land priorities.
458
459   Kernel priority: 0 to 99    ==> user RT priority 99 to 0
460   Kernel priority: 100 to 139 ==> user nice -20 to 19
461   Kernel priority: 140        ==> idle task priority
462
463 The task states are:
464
465  R - running : wants to run, may not actually be running
466  S - sleep   : process is waiting to be woken up (handles signals)
467  D - disk sleep (uninterruptible sleep) : process must be woken up
468                                         (ignores signals)
469  T - stopped : process suspended
470  t - traced  : process is being traced (with something like gdb)
471  Z - zombie  : process waiting to be cleaned up
472  X - unknown
473
474
475 ftrace_enabled
476 --------------
477
478 The following tracers (listed below) give different output depending
479 on whether or not the sysctl ftrace_enabled is set. To set ftrace_enabled,
480 one can either use the sysctl function or set it via the proc
481 file system interface.
482
483   sysctl kernel.ftrace_enabled=1
484
485  or
486
487   echo 1 > /proc/sys/kernel/ftrace_enabled
488
489 To disable ftrace_enabled simply replace the '1' with '0' in
490 the above commands.
491
492 When ftrace_enabled is set the tracers will also record the functions
493 that are within the trace. The descriptions of the tracers
494 will also show an example with ftrace enabled.
495
496
497 irqsoff
498 -------
499
500 When interrupts are disabled, the CPU can not react to any other
501 external event (besides NMIs and SMIs). This prevents the timer
502 interrupt from triggering or the mouse interrupt from letting the
503 kernel know of a new mouse event. The result is a latency with the
504 reaction time.
505
506 The irqsoff tracer tracks the time for which interrupts are disabled.
507 When a new maximum latency is hit, the tracer saves the trace leading up
508 to that latency point so that every time a new maximum is reached, the old
509 saved trace is discarded and the new trace is saved.
510
511 To reset the maximum, echo 0 into tracing_max_latency. Here is an
512 example:
513
514  # echo irqsoff > /debug/tracing/current_tracer
515  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_max_latency
516  # echo 1 > /debug/tracing/tracing_enabled
517  # ls -ltr
518  [...]
519  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_enabled
520  # cat /debug/tracing/latency_trace
521 # tracer: irqsoff
522 #
523 irqsoff latency trace v1.1.5 on 2.6.26
524 --------------------------------------------------------------------
525  latency: 12 us, #3/3, CPU#1 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:2)
526     -----------------
527     | task: bash-3730 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
528     -----------------
529  => started at: sys_setpgid
530  => ended at:   sys_setpgid
531
532 #                _------=> CPU#
533 #               / _-----=> irqs-off
534 #              | / _----=> need-resched
535 #              || / _---=> hardirq/softirq
536 #              ||| / _--=> preempt-depth
537 #              |||| /
538 #              |||||     delay
539 #  cmd     pid ||||| time  |   caller
540 #     \   /    |||||   \   |   /
541     bash-3730  1d...    0us : _write_lock_irq (sys_setpgid)
542     bash-3730  1d..1    1us+: _write_unlock_irq (sys_setpgid)
543     bash-3730  1d..2   14us : trace_hardirqs_on (sys_setpgid)
544
545
546 Here we see that that we had a latency of 12 microsecs (which is
547 very good). The _write_lock_irq in sys_setpgid disabled interrupts.
548 The difference between the 12 and the displayed timestamp 14us occurred
549 because the clock was incremented between the time of recording the max
550 latency and the time of recording the function that had that latency.
551
552 Note the above example had ftrace_enabled not set. If we set the
553 ftrace_enabled, we get a much larger output:
554
555 # tracer: irqsoff
556 #
557 irqsoff latency trace v1.1.5 on 2.6.26-rc8
558 --------------------------------------------------------------------
559  latency: 50 us, #101/101, CPU#0 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:2)
560     -----------------
561     | task: ls-4339 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
562     -----------------
563  => started at: __alloc_pages_internal
564  => ended at:   __alloc_pages_internal
565
566 #                _------=> CPU#
567 #               / _-----=> irqs-off
568 #              | / _----=> need-resched
569 #              || / _---=> hardirq/softirq
570 #              ||| / _--=> preempt-depth
571 #              |||| /
572 #              |||||     delay
573 #  cmd     pid ||||| time  |   caller
574 #     \   /    |||||   \   |   /
575       ls-4339  0...1    0us+: get_page_from_freelist (__alloc_pages_internal)
576       ls-4339  0d..1    3us : rmqueue_bulk (get_page_from_freelist)
577       ls-4339  0d..1    3us : _spin_lock (rmqueue_bulk)
578       ls-4339  0d..1    4us : add_preempt_count (_spin_lock)
579       ls-4339  0d..2    4us : __rmqueue (rmqueue_bulk)
580       ls-4339  0d..2    5us : __rmqueue_smallest (__rmqueue)
581       ls-4339  0d..2    5us : __mod_zone_page_state (__rmqueue_smallest)
582       ls-4339  0d..2    6us : __rmqueue (rmqueue_bulk)
583       ls-4339  0d..2    6us : __rmqueue_smallest (__rmqueue)
584       ls-4339  0d..2    7us : __mod_zone_page_state (__rmqueue_smallest)
585       ls-4339  0d..2    7us : __rmqueue (rmqueue_bulk)
586       ls-4339  0d..2    8us : __rmqueue_smallest (__rmqueue)
587 [...]
588       ls-4339  0d..2   46us : __rmqueue_smallest (__rmqueue)
589       ls-4339  0d..2   47us : __mod_zone_page_state (__rmqueue_smallest)
590       ls-4339  0d..2   47us : __rmqueue (rmqueue_bulk)
591       ls-4339  0d..2   48us : __rmqueue_smallest (__rmqueue)
592       ls-4339  0d..2   48us : __mod_zone_page_state (__rmqueue_smallest)
593       ls-4339  0d..2   49us : _spin_unlock (rmqueue_bulk)
594       ls-4339  0d..2   49us : sub_preempt_count (_spin_unlock)
595       ls-4339  0d..1   50us : get_page_from_freelist (__alloc_pages_internal)
596       ls-4339  0d..2   51us : trace_hardirqs_on (__alloc_pages_internal)
597
598
599
600 Here we traced a 50 microsecond latency. But we also see all the
601 functions that were called during that time. Note that by enabling
602 function tracing, we incur an added overhead. This overhead may
603 extend the latency times. But nevertheless, this trace has provided
604 some very helpful debugging information.
605
606
607 preemptoff
608 ----------
609
610 When preemption is disabled, we may be able to receive interrupts but
611 the task cannot be preempted and a higher priority task must wait
612 for preemption to be enabled again before it can preempt a lower
613 priority task.
614
615 The preemptoff tracer traces the places that disable preemption.
616 Like the irqsoff tracer, it records the maximum latency for which preemption
617 was disabled. The control of preemptoff tracer is much like the irqsoff
618 tracer.
619
620  # echo preemptoff > /debug/tracing/current_tracer
621  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_max_latency
622  # echo 1 > /debug/tracing/tracing_enabled
623  # ls -ltr
624  [...]
625  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_enabled
626  # cat /debug/tracing/latency_trace
627 # tracer: preemptoff
628 #
629 preemptoff latency trace v1.1.5 on 2.6.26-rc8
630 --------------------------------------------------------------------
631  latency: 29 us, #3/3, CPU#0 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:2)
632     -----------------
633     | task: sshd-4261 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
634     -----------------
635  => started at: do_IRQ
636  => ended at:   __do_softirq
637
638 #                _------=> CPU#
639 #               / _-----=> irqs-off
640 #              | / _----=> need-resched
641 #              || / _---=> hardirq/softirq
642 #              ||| / _--=> preempt-depth
643 #              |||| /
644 #              |||||     delay
645 #  cmd     pid ||||| time  |   caller
646 #     \   /    |||||   \   |   /
647     sshd-4261  0d.h.    0us+: irq_enter (do_IRQ)
648     sshd-4261  0d.s.   29us : _local_bh_enable (__do_softirq)
649     sshd-4261  0d.s1   30us : trace_preempt_on (__do_softirq)
650
651
652 This has some more changes. Preemption was disabled when an interrupt
653 came in (notice the 'h'), and was enabled while doing a softirq.
654 (notice the 's'). But we also see that interrupts have been disabled
655 when entering the preempt off section and leaving it (the 'd').
656 We do not know if interrupts were enabled in the mean time.
657
658 # tracer: preemptoff
659 #
660 preemptoff latency trace v1.1.5 on 2.6.26-rc8
661 --------------------------------------------------------------------
662  latency: 63 us, #87/87, CPU#0 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:2)
663     -----------------
664     | task: sshd-4261 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
665     -----------------
666  => started at: remove_wait_queue
667  => ended at:   __do_softirq
668
669 #                _------=> CPU#
670 #               / _-----=> irqs-off
671 #              | / _----=> need-resched
672 #              || / _---=> hardirq/softirq
673 #              ||| / _--=> preempt-depth
674 #              |||| /
675 #              |||||     delay
676 #  cmd     pid ||||| time  |   caller
677 #     \   /    |||||   \   |   /
678     sshd-4261  0d..1    0us : _spin_lock_irqsave (remove_wait_queue)
679     sshd-4261  0d..1    1us : _spin_unlock_irqrestore (remove_wait_queue)
680     sshd-4261  0d..1    2us : do_IRQ (common_interrupt)
681     sshd-4261  0d..1    2us : irq_enter (do_IRQ)
682     sshd-4261  0d..1    2us : idle_cpu (irq_enter)
683     sshd-4261  0d..1    3us : add_preempt_count (irq_enter)
684     sshd-4261  0d.h1    3us : idle_cpu (irq_enter)
685     sshd-4261  0d.h.    4us : handle_fasteoi_irq (do_IRQ)
686 [...]
687     sshd-4261  0d.h.   12us : add_preempt_count (_spin_lock)
688     sshd-4261  0d.h1   12us : ack_ioapic_quirk_irq (handle_fasteoi_irq)
689     sshd-4261  0d.h1   13us : move_native_irq (ack_ioapic_quirk_irq)
690     sshd-4261  0d.h1   13us : _spin_unlock (handle_fasteoi_irq)
691     sshd-4261  0d.h1   14us : sub_preempt_count (_spin_unlock)
692     sshd-4261  0d.h1   14us : irq_exit (do_IRQ)
693     sshd-4261  0d.h1   15us : sub_preempt_count (irq_exit)
694     sshd-4261  0d..2   15us : do_softirq (irq_exit)
695     sshd-4261  0d...   15us : __do_softirq (do_softirq)
696     sshd-4261  0d...   16us : __local_bh_disable (__do_softirq)
697     sshd-4261  0d...   16us+: add_preempt_count (__local_bh_disable)
698     sshd-4261  0d.s4   20us : add_preempt_count (__local_bh_disable)
699     sshd-4261  0d.s4   21us : sub_preempt_count (local_bh_enable)
700     sshd-4261  0d.s5   21us : sub_preempt_count (local_bh_enable)
701 [...]
702     sshd-4261  0d.s6   41us : add_preempt_count (__local_bh_disable)
703     sshd-4261  0d.s6   42us : sub_preempt_count (local_bh_enable)
704     sshd-4261  0d.s7   42us : sub_preempt_count (local_bh_enable)
705     sshd-4261  0d.s5   43us : add_preempt_count (__local_bh_disable)
706     sshd-4261  0d.s5   43us : sub_preempt_count (local_bh_enable_ip)
707     sshd-4261  0d.s6   44us : sub_preempt_count (local_bh_enable_ip)
708     sshd-4261  0d.s5   44us : add_preempt_count (__local_bh_disable)
709     sshd-4261  0d.s5   45us : sub_preempt_count (local_bh_enable)
710 [...]
711     sshd-4261  0d.s.   63us : _local_bh_enable (__do_softirq)
712     sshd-4261  0d.s1   64us : trace_preempt_on (__do_softirq)
713
714
715 The above is an example of the preemptoff trace with ftrace_enabled
716 set. Here we see that interrupts were disabled the entire time.
717 The irq_enter code lets us know that we entered an interrupt 'h'.
718 Before that, the functions being traced still show that it is not
719 in an interrupt, but we can see from the functions themselves that
720 this is not the case.
721
722 Notice that __do_softirq when called does not have a preempt_count.
723 It may seem that we missed a preempt enabling. What really happened
724 is that the preempt count is held on the thread's stack and we
725 switched to the softirq stack (4K stacks in effect). The code
726 does not copy the preempt count, but because interrupts are disabled,
727 we do not need to worry about it. Having a tracer like this is good
728 for letting people know what really happens inside the kernel.
729
730
731 preemptirqsoff
732 --------------
733
734 Knowing the locations that have interrupts disabled or preemption
735 disabled for the longest times is helpful. But sometimes we would
736 like to know when either preemption and/or interrupts are disabled.
737
738 Consider the following code:
739
740     local_irq_disable();
741     call_function_with_irqs_off();
742     preempt_disable();
743     call_function_with_irqs_and_preemption_off();
744     local_irq_enable();
745     call_function_with_preemption_off();
746     preempt_enable();
747
748 The irqsoff tracer will record the total length of
749 call_function_with_irqs_off() and
750 call_function_with_irqs_and_preemption_off().
751
752 The preemptoff tracer will record the total length of
753 call_function_with_irqs_and_preemption_off() and
754 call_function_with_preemption_off().
755
756 But neither will trace the time that interrupts and/or preemption
757 is disabled. This total time is the time that we can not schedule.
758 To record this time, use the preemptirqsoff tracer.
759
760 Again, using this trace is much like the irqsoff and preemptoff tracers.
761
762  # echo preemptirqsoff > /debug/tracing/current_tracer
763  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_max_latency
764  # echo 1 > /debug/tracing/tracing_enabled
765  # ls -ltr
766  [...]
767  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_enabled
768  # cat /debug/tracing/latency_trace
769 # tracer: preemptirqsoff
770 #
771 preemptirqsoff latency trace v1.1.5 on 2.6.26-rc8
772 --------------------------------------------------------------------
773  latency: 293 us, #3/3, CPU#0 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:2)
774     -----------------
775     | task: ls-4860 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
776     -----------------
777  => started at: apic_timer_interrupt
778  => ended at:   __do_softirq
779
780 #                _------=> CPU#
781 #               / _-----=> irqs-off
782 #              | / _----=> need-resched
783 #              || / _---=> hardirq/softirq
784 #              ||| / _--=> preempt-depth
785 #              |||| /
786 #              |||||     delay
787 #  cmd     pid ||||| time  |   caller
788 #     \   /    |||||   \   |   /
789       ls-4860  0d...    0us!: trace_hardirqs_off_thunk (apic_timer_interrupt)
790       ls-4860  0d.s.  294us : _local_bh_enable (__do_softirq)
791       ls-4860  0d.s1  294us : trace_preempt_on (__do_softirq)
792
793
794
795 The trace_hardirqs_off_thunk is called from assembly on x86 when
796 interrupts are disabled in the assembly code. Without the function
797 tracing, we do not know if interrupts were enabled within the preemption
798 points. We do see that it started with preemption enabled.
799
800 Here is a trace with ftrace_enabled set:
801
802
803 # tracer: preemptirqsoff
804 #
805 preemptirqsoff latency trace v1.1.5 on 2.6.26-rc8
806 --------------------------------------------------------------------
807  latency: 105 us, #183/183, CPU#0 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:2)
808     -----------------
809     | task: sshd-4261 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
810     -----------------
811  => started at: write_chan
812  => ended at:   __do_softirq
813
814 #                _------=> CPU#
815 #               / _-----=> irqs-off
816 #              | / _----=> need-resched
817 #              || / _---=> hardirq/softirq
818 #              ||| / _--=> preempt-depth
819 #              |||| /
820 #              |||||     delay
821 #  cmd     pid ||||| time  |   caller
822 #     \   /    |||||   \   |   /
823       ls-4473  0.N..    0us : preempt_schedule (write_chan)
824       ls-4473  0dN.1    1us : _spin_lock (schedule)
825       ls-4473  0dN.1    2us : add_preempt_count (_spin_lock)
826       ls-4473  0d..2    2us : put_prev_task_fair (schedule)
827 [...]
828       ls-4473  0d..2   13us : set_normalized_timespec (ktime_get_ts)
829       ls-4473  0d..2   13us : __switch_to (schedule)
830     sshd-4261  0d..2   14us : finish_task_switch (schedule)
831     sshd-4261  0d..2   14us : _spin_unlock_irq (finish_task_switch)
832     sshd-4261  0d..1   15us : add_preempt_count (_spin_lock_irqsave)
833     sshd-4261  0d..2   16us : _spin_unlock_irqrestore (hrtick_set)
834     sshd-4261  0d..2   16us : do_IRQ (common_interrupt)
835     sshd-4261  0d..2   17us : irq_enter (do_IRQ)
836     sshd-4261  0d..2   17us : idle_cpu (irq_enter)
837     sshd-4261  0d..2   18us : add_preempt_count (irq_enter)
838     sshd-4261  0d.h2   18us : idle_cpu (irq_enter)
839     sshd-4261  0d.h.   18us : handle_fasteoi_irq (do_IRQ)
840     sshd-4261  0d.h.   19us : _spin_lock (handle_fasteoi_irq)
841     sshd-4261  0d.h.   19us : add_preempt_count (_spin_lock)
842     sshd-4261  0d.h1   20us : _spin_unlock (handle_fasteoi_irq)
843     sshd-4261  0d.h1   20us : sub_preempt_count (_spin_unlock)
844 [...]
845     sshd-4261  0d.h1   28us : _spin_unlock (handle_fasteoi_irq)
846     sshd-4261  0d.h1   29us : sub_preempt_count (_spin_unlock)
847     sshd-4261  0d.h2   29us : irq_exit (do_IRQ)
848     sshd-4261  0d.h2   29us : sub_preempt_count (irq_exit)
849     sshd-4261  0d..3   30us : do_softirq (irq_exit)
850     sshd-4261  0d...   30us : __do_softirq (do_softirq)
851     sshd-4261  0d...   31us : __local_bh_disable (__do_softirq)
852     sshd-4261  0d...   31us+: add_preempt_count (__local_bh_disable)
853     sshd-4261  0d.s4   34us : add_preempt_count (__local_bh_disable)
854 [...]
855     sshd-4261  0d.s3   43us : sub_preempt_count (local_bh_enable_ip)
856     sshd-4261  0d.s4   44us : sub_preempt_count (local_bh_enable_ip)
857     sshd-4261  0d.s3   44us : smp_apic_timer_interrupt (apic_timer_interrupt)
858     sshd-4261  0d.s3   45us : irq_enter (smp_apic_timer_interrupt)
859     sshd-4261  0d.s3   45us : idle_cpu (irq_enter)
860     sshd-4261  0d.s3   46us : add_preempt_count (irq_enter)
861     sshd-4261  0d.H3   46us : idle_cpu (irq_enter)
862     sshd-4261  0d.H3   47us : hrtimer_interrupt (smp_apic_timer_interrupt)
863     sshd-4261  0d.H3   47us : ktime_get (hrtimer_interrupt)
864 [...]
865     sshd-4261  0d.H3   81us : tick_program_event (hrtimer_interrupt)
866     sshd-4261  0d.H3   82us : ktime_get (tick_program_event)
867     sshd-4261  0d.H3   82us : ktime_get_ts (ktime_get)
868     sshd-4261  0d.H3   83us : getnstimeofday (ktime_get_ts)
869     sshd-4261  0d.H3   83us : set_normalized_timespec (ktime_get_ts)
870     sshd-4261  0d.H3   84us : clockevents_program_event (tick_program_event)
871     sshd-4261  0d.H3   84us : lapic_next_event (clockevents_program_event)
872     sshd-4261  0d.H3   85us : irq_exit (smp_apic_timer_interrupt)
873     sshd-4261  0d.H3   85us : sub_preempt_count (irq_exit)
874     sshd-4261  0d.s4   86us : sub_preempt_count (irq_exit)
875     sshd-4261  0d.s3   86us : add_preempt_count (__local_bh_disable)
876 [...]
877     sshd-4261  0d.s1   98us : sub_preempt_count (net_rx_action)
878     sshd-4261  0d.s.   99us : add_preempt_count (_spin_lock_irq)
879     sshd-4261  0d.s1   99us+: _spin_unlock_irq (run_timer_softirq)
880     sshd-4261  0d.s.  104us : _local_bh_enable (__do_softirq)
881     sshd-4261  0d.s.  104us : sub_preempt_count (_local_bh_enable)
882     sshd-4261  0d.s.  105us : _local_bh_enable (__do_softirq)
883     sshd-4261  0d.s1  105us : trace_preempt_on (__do_softirq)
884
885
886 This is a very interesting trace. It started with the preemption of
887 the ls task. We see that the task had the "need_resched" bit set
888 via the 'N' in the trace.  Interrupts were disabled before the spin_lock
889 at the beginning of the trace. We see that a schedule took place to run
890 sshd.  When the interrupts were enabled, we took an interrupt.
891 On return from the interrupt handler, the softirq ran. We took another
892 interrupt while running the softirq as we see from the capital 'H'.
893
894
895 wakeup
896 ------
897
898 In a Real-Time environment it is very important to know the wakeup
899 time it takes for the highest priority task that is woken up to the
900 time that it executes. This is also known as "schedule latency".
901 I stress the point that this is about RT tasks. It is also important
902 to know the scheduling latency of non-RT tasks, but the average
903 schedule latency is better for non-RT tasks. Tools like
904 LatencyTop are more appropriate for such measurements.
905
906 Real-Time environments are interested in the worst case latency.
907 That is the longest latency it takes for something to happen, and
908 not the average. We can have a very fast scheduler that may only
909 have a large latency once in a while, but that would not work well
910 with Real-Time tasks.  The wakeup tracer was designed to record
911 the worst case wakeups of RT tasks. Non-RT tasks are not recorded
912 because the tracer only records one worst case and tracing non-RT
913 tasks that are unpredictable will overwrite the worst case latency
914 of RT tasks.
915
916 Since this tracer only deals with RT tasks, we will run this slightly
917 differently than we did with the previous tracers. Instead of performing
918 an 'ls', we will run 'sleep 1' under 'chrt' which changes the
919 priority of the task.
920
921  # echo wakeup > /debug/tracing/current_tracer
922  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_max_latency
923  # echo 1 > /debug/tracing/tracing_enabled
924  # chrt -f 5 sleep 1
925  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_enabled
926  # cat /debug/tracing/latency_trace
927 # tracer: wakeup
928 #
929 wakeup latency trace v1.1.5 on 2.6.26-rc8
930 --------------------------------------------------------------------
931  latency: 4 us, #2/2, CPU#1 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:2)
932     -----------------
933     | task: sleep-4901 (uid:0 nice:0 policy:1 rt_prio:5)
934     -----------------
935
936 #                _------=> CPU#
937 #               / _-----=> irqs-off
938 #              | / _----=> need-resched
939 #              || / _---=> hardirq/softirq
940 #              ||| / _--=> preempt-depth
941 #              |||| /
942 #              |||||     delay
943 #  cmd     pid ||||| time  |   caller
944 #     \   /    |||||   \   |   /
945   <idle>-0     1d.h4    0us+: try_to_wake_up (wake_up_process)
946   <idle>-0     1d..4    4us : schedule (cpu_idle)
947
948
949
950 Running this on an idle system, we see that it only took 4 microseconds
951 to perform the task switch.  Note, since the trace marker in the
952 schedule is before the actual "switch", we stop the tracing when
953 the recorded task is about to schedule in. This may change if
954 we add a new marker at the end of the scheduler.
955
956 Notice that the recorded task is 'sleep' with the PID of 4901 and it
957 has an rt_prio of 5. This priority is user-space priority and not
958 the internal kernel priority. The policy is 1 for SCHED_FIFO and 2
959 for SCHED_RR.
960
961 Doing the same with chrt -r 5 and ftrace_enabled set.
962
963 # tracer: wakeup
964 #
965 wakeup latency trace v1.1.5 on 2.6.26-rc8
966 --------------------------------------------------------------------
967  latency: 50 us, #60/60, CPU#1 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:2)
968     -----------------
969     | task: sleep-4068 (uid:0 nice:0 policy:2 rt_prio:5)
970     -----------------
971
972 #                _------=> CPU#
973 #               / _-----=> irqs-off
974 #              | / _----=> need-resched
975 #              || / _---=> hardirq/softirq
976 #              ||| / _--=> preempt-depth
977 #              |||| /
978 #              |||||     delay
979 #  cmd     pid ||||| time  |   caller
980 #     \   /    |||||   \   |   /
981 ksoftirq-7     1d.H3    0us : try_to_wake_up (wake_up_process)
982 ksoftirq-7     1d.H4    1us : sub_preempt_count (marker_probe_cb)
983 ksoftirq-7     1d.H3    2us : check_preempt_wakeup (try_to_wake_up)
984 ksoftirq-7     1d.H3    3us : update_curr (check_preempt_wakeup)
985 ksoftirq-7     1d.H3    4us : calc_delta_mine (update_curr)
986 ksoftirq-7     1d.H3    5us : __resched_task (check_preempt_wakeup)
987 ksoftirq-7     1d.H3    6us : task_wake_up_rt (try_to_wake_up)
988 ksoftirq-7     1d.H3    7us : _spin_unlock_irqrestore (try_to_wake_up)
989 [...]
990 ksoftirq-7     1d.H2   17us : irq_exit (smp_apic_timer_interrupt)
991 ksoftirq-7     1d.H2   18us : sub_preempt_count (irq_exit)
992 ksoftirq-7     1d.s3   19us : sub_preempt_count (irq_exit)
993 ksoftirq-7     1..s2   20us : rcu_process_callbacks (__do_softirq)
994 [...]
995 ksoftirq-7     1..s2   26us : __rcu_process_callbacks (rcu_process_callbacks)
996 ksoftirq-7     1d.s2   27us : _local_bh_enable (__do_softirq)
997 ksoftirq-7     1d.s2   28us : sub_preempt_count (_local_bh_enable)
998 ksoftirq-7     1.N.3   29us : sub_preempt_count (ksoftirqd)
999 ksoftirq-7     1.N.2   30us : _cond_resched (ksoftirqd)
1000 ksoftirq-7     1.N.2   31us : __cond_resched (_cond_resched)
1001 ksoftirq-7     1.N.2   32us : add_preempt_count (__cond_resched)
1002 ksoftirq-7     1.N.2   33us : schedule (__cond_resched)
1003 ksoftirq-7     1.N.2   33us : add_preempt_count (schedule)
1004 ksoftirq-7     1.N.3   34us : hrtick_clear (schedule)
1005 ksoftirq-7     1dN.3   35us : _spin_lock (schedule)
1006 ksoftirq-7     1dN.3   36us : add_preempt_count (_spin_lock)
1007 ksoftirq-7     1d..4   37us : put_prev_task_fair (schedule)
1008 ksoftirq-7     1d..4   38us : update_curr (put_prev_task_fair)
1009 [...]
1010 ksoftirq-7     1d..5   47us : _spin_trylock (tracing_record_cmdline)
1011 ksoftirq-7     1d..5   48us : add_preempt_count (_spin_trylock)
1012 ksoftirq-7     1d..6   49us : _spin_unlock (tracing_record_cmdline)
1013 ksoftirq-7     1d..6   49us : sub_preempt_count (_spin_unlock)
1014 ksoftirq-7     1d..4   50us : schedule (__cond_resched)
1015
1016 The interrupt went off while running ksoftirqd. This task runs at
1017 SCHED_OTHER. Why did not we see the 'N' set early? This may be
1018 a harmless bug with x86_32 and 4K stacks. On x86_32 with 4K stacks
1019 configured, the interrupt and softirq run with their own stack.
1020 Some information is held on the top of the task's stack (need_resched
1021 and preempt_count are both stored there). The setting of the NEED_RESCHED
1022 bit is done directly to the task's stack, but the reading of the
1023 NEED_RESCHED is done by looking at the current stack, which in this case
1024 is the stack for the hard interrupt. This hides the fact that NEED_RESCHED
1025 has been set. We do not see the 'N' until we switch back to the task's
1026 assigned stack.
1027
1028 function
1029 --------
1030
1031 This tracer is the function tracer. Enabling the function tracer
1032 can be done from the debug file system. Make sure the ftrace_enabled is
1033 set; otherwise this tracer is a nop.
1034
1035  # sysctl kernel.ftrace_enabled=1
1036  # echo function > /debug/tracing/current_tracer
1037  # echo 1 > /debug/tracing/tracing_enabled
1038  # usleep 1
1039  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_enabled
1040  # cat /debug/tracing/trace
1041 # tracer: function
1042 #
1043 #           TASK-PID   CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
1044 #              | |      |          |         |
1045             bash-4003  [00]   123.638713: finish_task_switch <-schedule
1046             bash-4003  [00]   123.638714: _spin_unlock_irq <-finish_task_switch
1047             bash-4003  [00]   123.638714: sub_preempt_count <-_spin_unlock_irq
1048             bash-4003  [00]   123.638715: hrtick_set <-schedule
1049             bash-4003  [00]   123.638715: _spin_lock_irqsave <-hrtick_set
1050             bash-4003  [00]   123.638716: add_preempt_count <-_spin_lock_irqsave
1051             bash-4003  [00]   123.638716: _spin_unlock_irqrestore <-hrtick_set
1052             bash-4003  [00]   123.638717: sub_preempt_count <-_spin_unlock_irqrestore
1053             bash-4003  [00]   123.638717: hrtick_clear <-hrtick_set
1054             bash-4003  [00]   123.638718: sub_preempt_count <-schedule
1055             bash-4003  [00]   123.638718: sub_preempt_count <-preempt_schedule
1056             bash-4003  [00]   123.638719: wait_for_completion <-__stop_machine_run
1057             bash-4003  [00]   123.638719: wait_for_common <-wait_for_completion
1058             bash-4003  [00]   123.638720: _spin_lock_irq <-wait_for_common
1059             bash-4003  [00]   123.638720: add_preempt_count <-_spin_lock_irq
1060 [...]
1061
1062
1063 Note: function tracer uses ring buffers to store the above entries.
1064 The newest data may overwrite the oldest data. Sometimes using echo to
1065 stop the trace is not sufficient because the tracing could have overwritten
1066 the data that you wanted to record. For this reason, it is sometimes better to
1067 disable tracing directly from a program. This allows you to stop the
1068 tracing at the point that you hit the part that you are interested in.
1069 To disable the tracing directly from a C program, something like following
1070 code snippet can be used:
1071
1072 int trace_fd;
1073 [...]
1074 int main(int argc, char *argv[]) {
1075         [...]
1076         trace_fd = open("/debug/tracing/tracing_enabled", O_WRONLY);
1077         [...]
1078         if (condition_hit()) {
1079                 write(trace_fd, "0", 1);
1080         }
1081         [...]
1082 }
1083
1084 Note: Here we hard coded the path name. The debugfs mount is not
1085 guaranteed to be at /debug (and is more commonly at /sys/kernel/debug).
1086 For simple one time traces, the above is sufficent. For anything else,
1087 a search through /proc/mounts may be needed to find where the debugfs
1088 file-system is mounted.
1089
1090
1091 Single thread tracing
1092 ---------------------
1093
1094 By writing into /debug/tracing/set_ftrace_pid you can trace a
1095 single thread. For example:
1096
1097 # cat /debug/tracing/set_ftrace_pid
1098 no pid
1099 # echo 3111 > /debug/tracing/set_ftrace_pid
1100 # cat /debug/tracing/set_ftrace_pid
1101 3111
1102 # echo function > /debug/tracing/current_tracer
1103 # cat /debug/tracing/trace | head
1104  # tracer: function
1105  #
1106  #           TASK-PID    CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
1107  #              | |       |          |         |
1108      yum-updatesd-3111  [003]  1637.254676: finish_task_switch <-thread_return
1109      yum-updatesd-3111  [003]  1637.254681: hrtimer_cancel <-schedule_hrtimeout_range
1110      yum-updatesd-3111  [003]  1637.254682: hrtimer_try_to_cancel <-hrtimer_cancel
1111      yum-updatesd-3111  [003]  1637.254683: lock_hrtimer_base <-hrtimer_try_to_cancel
1112      yum-updatesd-3111  [003]  1637.254685: fget_light <-do_sys_poll
1113      yum-updatesd-3111  [003]  1637.254686: pipe_poll <-do_sys_poll
1114 # echo -1 > /debug/tracing/set_ftrace_pid
1115 # cat /debug/tracing/trace |head
1116  # tracer: function
1117  #
1118  #           TASK-PID    CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
1119  #              | |       |          |         |
1120  ##### CPU 3 buffer started ####
1121      yum-updatesd-3111  [003]  1701.957688: free_poll_entry <-poll_freewait
1122      yum-updatesd-3111  [003]  1701.957689: remove_wait_queue <-free_poll_entry
1123      yum-updatesd-3111  [003]  1701.957691: fput <-free_poll_entry
1124      yum-updatesd-3111  [003]  1701.957692: audit_syscall_exit <-sysret_audit
1125      yum-updatesd-3111  [003]  1701.957693: path_put <-audit_syscall_exit
1126
1127 If you want to trace a function when executing, you could use
1128 something like this simple program:
1129
1130 #include <stdio.h>
1131 #include <stdlib.h>
1132 #include <sys/types.h>
1133 #include <sys/stat.h>
1134 #include <fcntl.h>
1135 #include <unistd.h>
1136
1137 int main (int argc, char **argv)
1138 {
1139         if (argc < 1)
1140                 exit(-1);
1141
1142         if (fork() > 0) {
1143                 int fd, ffd;
1144                 char line[64];
1145                 int s;
1146
1147                 ffd = open("/debug/tracing/current_tracer", O_WRONLY);
1148                 if (ffd < 0)
1149                         exit(-1);
1150                 write(ffd, "nop", 3);
1151
1152                 fd = open("/debug/tracing/set_ftrace_pid", O_WRONLY);
1153                 s = sprintf(line, "%d\n", getpid());
1154                 write(fd, line, s);
1155
1156                 write(ffd, "function", 8);
1157
1158                 close(fd);
1159                 close(ffd);
1160
1161                 execvp(argv[1], argv+1);
1162         }
1163
1164         return 0;
1165 }
1166
1167
1168 hw-branch-tracer (x86 only)
1169 ---------------------------
1170
1171 This tracer uses the x86 last branch tracing hardware feature to
1172 collect a branch trace on all cpus with relatively low overhead.
1173
1174 The tracer uses a fixed-size circular buffer per cpu and only
1175 traces ring 0 branches. The trace file dumps that buffer in the
1176 following format:
1177
1178 # tracer: hw-branch-tracer
1179 #
1180 # CPU#        TO  <-  FROM
1181    0  scheduler_tick+0xb5/0x1bf   <-  task_tick_idle+0x5/0x6
1182    2  run_posix_cpu_timers+0x2b/0x72a     <-  run_posix_cpu_timers+0x25/0x72a
1183    0  scheduler_tick+0x139/0x1bf          <-  scheduler_tick+0xed/0x1bf
1184    0  scheduler_tick+0x17c/0x1bf          <-  scheduler_tick+0x148/0x1bf
1185    2  run_posix_cpu_timers+0x9e/0x72a     <-  run_posix_cpu_timers+0x5e/0x72a
1186    0  scheduler_tick+0x1b6/0x1bf          <-  scheduler_tick+0x1aa/0x1bf
1187
1188
1189 The tracer may be used to dump the trace for the oops'ing cpu on a
1190 kernel oops into the system log. To enable this, ftrace_dump_on_oops
1191 must be set. To set ftrace_dump_on_oops, one can either use the sysctl
1192 function or set it via the proc system interface.
1193
1194   sysctl kernel.ftrace_dump_on_oops=1
1195
1196 or
1197
1198   echo 1 > /proc/sys/kernel/ftrace_dump_on_oops
1199
1200
1201 Here's an example of such a dump after a null pointer dereference in a
1202 kernel module:
1203
1204 [57848.105921] BUG: unable to handle kernel NULL pointer dereference at 0000000000000000
1205 [57848.106019] IP: [<ffffffffa0000006>] open+0x6/0x14 [oops]
1206 [57848.106019] PGD 2354e9067 PUD 2375e7067 PMD 0
1207 [57848.106019] Oops: 0002 [#1] SMP
1208 [57848.106019] last sysfs file: /sys/devices/pci0000:00/0000:00:1e.0/0000:20:05.0/local_cpus
1209 [57848.106019] Dumping ftrace buffer:
1210 [57848.106019] ---------------------------------
1211 [...]
1212 [57848.106019]    0  chrdev_open+0xe6/0x165       <-  cdev_put+0x23/0x24
1213 [57848.106019]    0  chrdev_open+0x117/0x165      <-  chrdev_open+0xfa/0x165
1214 [57848.106019]    0  chrdev_open+0x120/0x165      <-  chrdev_open+0x11c/0x165
1215 [57848.106019]    0  chrdev_open+0x134/0x165      <-  chrdev_open+0x12b/0x165
1216 [57848.106019]    0  open+0x0/0x14 [oops]         <-  chrdev_open+0x144/0x165
1217 [57848.106019]    0  page_fault+0x0/0x30          <-  open+0x6/0x14 [oops]
1218 [57848.106019]    0  error_entry+0x0/0x5b         <-  page_fault+0x4/0x30
1219 [57848.106019]    0  error_kernelspace+0x0/0x31   <-  error_entry+0x59/0x5b
1220 [57848.106019]    0  error_sti+0x0/0x1    <-  error_kernelspace+0x2d/0x31
1221 [57848.106019]    0  page_fault+0x9/0x30          <-  error_sti+0x0/0x1
1222 [57848.106019]    0  do_page_fault+0x0/0x881      <-  page_fault+0x1a/0x30
1223 [...]
1224 [57848.106019]    0  do_page_fault+0x66b/0x881    <-  is_prefetch+0x1ee/0x1f2
1225 [57848.106019]    0  do_page_fault+0x6e0/0x881    <-  do_page_fault+0x67a/0x881
1226 [57848.106019]    0  oops_begin+0x0/0x96          <-  do_page_fault+0x6e0/0x881
1227 [57848.106019]    0  trace_hw_branch_oops+0x0/0x2d        <-  oops_begin+0x9/0x96
1228 [...]
1229 [57848.106019]    0  ds_suspend_bts+0x2a/0xe3     <-  ds_suspend_bts+0x1a/0xe3
1230 [57848.106019] ---------------------------------
1231 [57848.106019] CPU 0
1232 [57848.106019] Modules linked in: oops
1233 [57848.106019] Pid: 5542, comm: cat Tainted: G        W  2.6.28 #23
1234 [57848.106019] RIP: 0010:[<ffffffffa0000006>]  [<ffffffffa0000006>] open+0x6/0x14 [oops]
1235 [57848.106019] RSP: 0018:ffff880235457d48  EFLAGS: 00010246
1236 [...]
1237
1238
1239 function graph tracer
1240 ---------------------------
1241
1242 This tracer is similar to the function tracer except that it probes
1243 a function on its entry and its exit.
1244 This is done by setting a dynamically allocated stack of return addresses on each
1245 task_struct. Then the tracer overwrites the return address of each function traced
1246 to set a custom probe. Thus the original return address is stored on the stack of return
1247 address in the task_struct.
1248
1249 Probing on both extremities of a function leads to special features such as
1250
1251 _ measure of function's time execution
1252 _ having a reliable call stack to draw function calls graph
1253
1254 This tracer is useful in several situations:
1255
1256 _ you want to find the reason of a strange kernel behavior and need to see
1257   what happens in detail on any areas (or specific ones).
1258 _ you are experiencing weird latencies but it's difficult to find its origin.
1259 _ you want to find quickly which path is taken by a specific function
1260 _ you just want to see what happens inside your kernel
1261
1262 # tracer: function_graph
1263 #
1264 # CPU  DURATION                  FUNCTION CALLS
1265 # |     |   |                     |   |   |   |
1266
1267  0)               |  sys_open() {
1268  0)               |    do_sys_open() {
1269  0)               |      getname() {
1270  0)               |        kmem_cache_alloc() {
1271  0)   1.382 us    |          __might_sleep();
1272  0)   2.478 us    |        }
1273  0)               |        strncpy_from_user() {
1274  0)               |          might_fault() {
1275  0)   1.389 us    |            __might_sleep();
1276  0)   2.553 us    |          }
1277  0)   3.807 us    |        }
1278  0)   7.876 us    |      }
1279  0)               |      alloc_fd() {
1280  0)   0.668 us    |        _spin_lock();
1281  0)   0.570 us    |        expand_files();
1282  0)   0.586 us    |        _spin_unlock();
1283
1284
1285 There are several columns that can be dynamically enabled/disabled.
1286 You can use every combination of options you want, depending on your needs.
1287
1288 _ The cpu number on which the function executed is default enabled.
1289   It is sometimes better to only trace one cpu (see tracing_cpu_mask file)
1290   or you might sometimes see unordered function calls while cpu tracing switch.
1291
1292         hide: echo nofuncgraph-cpu > /debug/tracing/trace_options
1293         show: echo funcgraph-cpu > /debug/tracing/trace_options
1294
1295 _ The duration (function's time of execution) is displayed on the closing bracket
1296   line of a function or on the same line than the current function in case of a leaf
1297   one. It is default enabled.
1298
1299         hide: echo nofuncgraph-duration > /debug/tracing/trace_options
1300         show: echo funcgraph-duration > /debug/tracing/trace_options
1301
1302 _ The overhead field precedes the duration one in case of reached duration thresholds.
1303
1304         hide: echo nofuncgraph-overhead > /debug/tracing/trace_options
1305         show: echo funcgraph-overhead > /debug/tracing/trace_options
1306         depends on: funcgraph-duration
1307
1308   ie:
1309
1310   0)               |    up_write() {
1311   0)   0.646 us    |      _spin_lock_irqsave();
1312   0)   0.684 us    |      _spin_unlock_irqrestore();
1313   0)   3.123 us    |    }
1314   0)   0.548 us    |    fput();
1315   0) + 58.628 us   |  }
1316
1317   [...]
1318
1319   0)               |      putname() {
1320   0)               |        kmem_cache_free() {
1321   0)   0.518 us    |          __phys_addr();
1322   0)   1.757 us    |        }
1323   0)   2.861 us    |      }
1324   0) ! 115.305 us  |    }
1325   0) ! 116.402 us  |  }
1326
1327   + means that the function exceeded 10 usecs.
1328   ! means that the function exceeded 100 usecs.
1329
1330
1331 _ The task/pid field displays the thread cmdline and pid which executed the function.
1332   It is default disabled.
1333
1334         hide: echo nofuncgraph-proc > /debug/tracing/trace_options
1335         show: echo funcgraph-proc > /debug/tracing/trace_options
1336
1337   ie:
1338
1339   # tracer: function_graph
1340   #
1341   # CPU  TASK/PID        DURATION                  FUNCTION CALLS
1342   # |    |    |           |   |                     |   |   |   |
1343   0)    sh-4802     |               |                  d_free() {
1344   0)    sh-4802     |               |                    call_rcu() {
1345   0)    sh-4802     |               |                      __call_rcu() {
1346   0)    sh-4802     |   0.616 us    |                        rcu_process_gp_end();
1347   0)    sh-4802     |   0.586 us    |                        check_for_new_grace_period();
1348   0)    sh-4802     |   2.899 us    |                      }
1349   0)    sh-4802     |   4.040 us    |                    }
1350   0)    sh-4802     |   5.151 us    |                  }
1351   0)    sh-4802     | + 49.370 us   |                }
1352
1353
1354 _ The absolute time field is an absolute timestamp given by the clock since
1355   it started. A snapshot of this time is given on each entry/exit of functions
1356
1357         hide: echo nofuncgraph-abstime > /debug/tracing/trace_options
1358         show: echo funcgraph-abstime > /debug/tracing/trace_options
1359
1360   ie:
1361
1362   #
1363   #      TIME       CPU  DURATION                  FUNCTION CALLS
1364   #       |         |     |   |                     |   |   |   |
1365   360.774522 |   1)   0.541 us    |                                          }
1366   360.774522 |   1)   4.663 us    |                                        }
1367   360.774523 |   1)   0.541 us    |                                        __wake_up_bit();
1368   360.774524 |   1)   6.796 us    |                                      }
1369   360.774524 |   1)   7.952 us    |                                    }
1370   360.774525 |   1)   9.063 us    |                                  }
1371   360.774525 |   1)   0.615 us    |                                  journal_mark_dirty();
1372   360.774527 |   1)   0.578 us    |                                  __brelse();
1373   360.774528 |   1)               |                                  reiserfs_prepare_for_journal() {
1374   360.774528 |   1)               |                                    unlock_buffer() {
1375   360.774529 |   1)               |                                      wake_up_bit() {
1376   360.774529 |   1)               |                                        bit_waitqueue() {
1377   360.774530 |   1)   0.594 us    |                                          __phys_addr();
1378
1379
1380 You can put some comments on specific functions by using ftrace_printk()
1381 For example, if you want to put a comment inside the __might_sleep() function,
1382 you just have to include <linux/ftrace.h> and call ftrace_printk() inside __might_sleep()
1383
1384 ftrace_printk("I'm a comment!\n")
1385
1386 will produce:
1387
1388  1)               |             __might_sleep() {
1389  1)               |                /* I'm a comment! */
1390  1)   1.449 us    |             }
1391
1392
1393 You might find other useful features for this tracer on the "dynamic ftrace"
1394 section such as tracing only specific functions or tasks.
1395
1396 dynamic ftrace
1397 --------------
1398
1399 If CONFIG_DYNAMIC_FTRACE is set, the system will run with
1400 virtually no overhead when function tracing is disabled. The way
1401 this works is the mcount function call (placed at the start of
1402 every kernel function, produced by the -pg switch in gcc), starts
1403 of pointing to a simple return. (Enabling FTRACE will include the
1404 -pg switch in the compiling of the kernel.)
1405
1406 At compile time every C file object is run through the
1407 recordmcount.pl script (located in the scripts directory). This
1408 script will process the C object using objdump to find all the
1409 locations in the .text section that call mcount. (Note, only
1410 the .text section is processed, since processing other sections
1411 like .init.text may cause races due to those sections being freed).
1412
1413 A new section called "__mcount_loc" is created that holds references
1414 to all the mcount call sites in the .text section. This section is
1415 compiled back into the original object. The final linker will add
1416 all these references into a single table.
1417
1418 On boot up, before SMP is initialized, the dynamic ftrace code
1419 scans this table and updates all the locations into nops. It also
1420 records the locations, which are added to the available_filter_functions
1421 list.  Modules are processed as they are loaded and before they are
1422 executed.  When a module is unloaded, it also removes its functions from
1423 the ftrace function list. This is automatic in the module unload
1424 code, and the module author does not need to worry about it.
1425
1426 When tracing is enabled, kstop_machine is called to prevent races
1427 with the CPUS executing code being modified (which can cause the
1428 CPU to do undesireable things), and the nops are patched back
1429 to calls. But this time, they do not call mcount (which is just
1430 a function stub). They now call into the ftrace infrastructure.
1431
1432 One special side-effect to the recording of the functions being
1433 traced is that we can now selectively choose which functions we
1434 wish to trace and which ones we want the mcount calls to remain as
1435 nops.
1436
1437 Two files are used, one for enabling and one for disabling the tracing
1438 of specified functions. They are:
1439
1440   set_ftrace_filter
1441
1442 and
1443
1444   set_ftrace_notrace
1445
1446 A list of available functions that you can add to these files is listed
1447 in:
1448
1449    available_filter_functions
1450
1451  # cat /debug/tracing/available_filter_functions
1452 put_prev_task_idle
1453 kmem_cache_create
1454 pick_next_task_rt
1455 get_online_cpus
1456 pick_next_task_fair
1457 mutex_lock
1458 [...]
1459
1460 If I am only interested in sys_nanosleep and hrtimer_interrupt:
1461
1462  # echo sys_nanosleep hrtimer_interrupt \
1463                 > /debug/tracing/set_ftrace_filter
1464  # echo ftrace > /debug/tracing/current_tracer
1465  # echo 1 > /debug/tracing/tracing_enabled
1466  # usleep 1
1467  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_enabled
1468  # cat /debug/tracing/trace
1469 # tracer: ftrace
1470 #
1471 #           TASK-PID   CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
1472 #              | |      |          |         |
1473           usleep-4134  [00]  1317.070017: hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
1474           usleep-4134  [00]  1317.070111: sys_nanosleep <-syscall_call
1475           <idle>-0     [00]  1317.070115: hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
1476
1477 To see which functions are being traced, you can cat the file:
1478
1479  # cat /debug/tracing/set_ftrace_filter
1480 hrtimer_interrupt
1481 sys_nanosleep
1482
1483
1484 Perhaps this is not enough. The filters also allow simple wild cards.
1485 Only the following are currently available
1486
1487   <match>*  - will match functions that begin with <match>
1488   *<match>  - will match functions that end with <match>
1489   *<match>* - will match functions that have <match> in it
1490
1491 These are the only wild cards which are supported.
1492
1493   <match>*<match> will not work.
1494
1495 Note: It is better to use quotes to enclose the wild cards, otherwise
1496   the shell may expand the parameters into names of files in the local
1497   directory.
1498
1499  # echo 'hrtimer_*' > /debug/tracing/set_ftrace_filter
1500
1501 Produces:
1502
1503 # tracer: ftrace
1504 #
1505 #           TASK-PID   CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
1506 #              | |      |          |         |
1507             bash-4003  [00]  1480.611794: hrtimer_init <-copy_process
1508             bash-4003  [00]  1480.611941: hrtimer_start <-hrtick_set
1509             bash-4003  [00]  1480.611956: hrtimer_cancel <-hrtick_clear
1510             bash-4003  [00]  1480.611956: hrtimer_try_to_cancel <-hrtimer_cancel
1511           <idle>-0     [00]  1480.612019: hrtimer_get_next_event <-get_next_timer_interrupt
1512           <idle>-0     [00]  1480.612025: hrtimer_get_next_event <-get_next_timer_interrupt
1513           <idle>-0     [00]  1480.612032: hrtimer_get_next_event <-get_next_timer_interrupt
1514           <idle>-0     [00]  1480.612037: hrtimer_get_next_event <-get_next_timer_interrupt
1515           <idle>-0     [00]  1480.612382: hrtimer_get_next_event <-get_next_timer_interrupt
1516
1517
1518 Notice that we lost the sys_nanosleep.
1519
1520  # cat /debug/tracing/set_ftrace_filter
1521 hrtimer_run_queues
1522 hrtimer_run_pending
1523 hrtimer_init
1524 hrtimer_cancel
1525 hrtimer_try_to_cancel
1526 hrtimer_forward
1527 hrtimer_start
1528 hrtimer_reprogram
1529 hrtimer_force_reprogram
1530 hrtimer_get_next_event
1531 hrtimer_interrupt
1532 hrtimer_nanosleep
1533 hrtimer_wakeup
1534 hrtimer_get_remaining
1535 hrtimer_get_res
1536 hrtimer_init_sleeper
1537
1538
1539 This is because the '>' and '>>' act just like they do in bash.
1540 To rewrite the filters, use '>'
1541 To append to the filters, use '>>'
1542
1543 To clear out a filter so that all functions will be recorded again:
1544
1545  # echo > /debug/tracing/set_ftrace_filter
1546  # cat /debug/tracing/set_ftrace_filter
1547  #
1548
1549 Again, now we want to append.
1550
1551  # echo sys_nanosleep > /debug/tracing/set_ftrace_filter
1552  # cat /debug/tracing/set_ftrace_filter
1553 sys_nanosleep
1554  # echo 'hrtimer_*' >> /debug/tracing/set_ftrace_filter
1555  # cat /debug/tracing/set_ftrace_filter
1556 hrtimer_run_queues
1557 hrtimer_run_pending
1558 hrtimer_init
1559 hrtimer_cancel
1560 hrtimer_try_to_cancel
1561 hrtimer_forward
1562 hrtimer_start
1563 hrtimer_reprogram
1564 hrtimer_force_reprogram
1565 hrtimer_get_next_event
1566 hrtimer_interrupt
1567 sys_nanosleep
1568 hrtimer_nanosleep
1569 hrtimer_wakeup
1570 hrtimer_get_remaining
1571 hrtimer_get_res
1572 hrtimer_init_sleeper
1573
1574
1575 The set_ftrace_notrace prevents those functions from being traced.
1576
1577  # echo '*preempt*' '*lock*' > /debug/tracing/set_ftrace_notrace
1578
1579 Produces:
1580
1581 # tracer: ftrace
1582 #
1583 #           TASK-PID   CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
1584 #              | |      |          |         |
1585             bash-4043  [01]   115.281644: finish_task_switch <-schedule
1586             bash-4043  [01]   115.281645: hrtick_set <-schedule
1587             bash-4043  [01]   115.281645: hrtick_clear <-hrtick_set
1588             bash-4043  [01]   115.281646: wait_for_completion <-__stop_machine_run
1589             bash-4043  [01]   115.281647: wait_for_common <-wait_for_completion
1590             bash-4043  [01]   115.281647: kthread_stop <-stop_machine_run
1591             bash-4043  [01]   115.281648: init_waitqueue_head <-kthread_stop
1592             bash-4043  [01]   115.281648: wake_up_process <-kthread_stop
1593             bash-4043  [01]   115.281649: try_to_wake_up <-wake_up_process
1594
1595 We can see that there's no more lock or preempt tracing.
1596
1597
1598 * Dynamic ftrace with the function graph tracer *
1599
1600
1601 Although what has been explained above concerns both the function tracer and
1602 the function_graph_tracer, the following concerns only the latter.
1603
1604 If you want to trace only one function and all of its childs, you just have
1605 to echo its name on set_graph_function:
1606
1607 echo __do_fault > set_graph_function
1608
1609 will produce the following:
1610
1611  0)               |  __do_fault() {
1612  0)               |    filemap_fault() {
1613  0)               |      find_lock_page() {
1614  0)   0.804 us    |        find_get_page();
1615  0)               |        __might_sleep() {
1616  0)   1.329 us    |        }
1617  0)   3.904 us    |      }
1618  0)   4.979 us    |    }
1619  0)   0.653 us    |    _spin_lock();
1620  0)   0.578 us    |    page_add_file_rmap();
1621  0)   0.525 us    |    native_set_pte_at();
1622  0)   0.585 us    |    _spin_unlock();
1623  0)               |    unlock_page() {
1624  0)   0.541 us    |      page_waitqueue();
1625  0)   0.639 us    |      __wake_up_bit();
1626  0)   2.786 us    |    }
1627  0) + 14.237 us   |  }
1628  0)               |  __do_fault() {
1629  0)               |    filemap_fault() {
1630  0)               |      find_lock_page() {
1631  0)   0.698 us    |        find_get_page();
1632  0)               |        __might_sleep() {
1633  0)   1.412 us    |        }
1634  0)   3.950 us    |      }
1635  0)   5.098 us    |    }
1636  0)   0.631 us    |    _spin_lock();
1637  0)   0.571 us    |    page_add_file_rmap();
1638  0)   0.526 us    |    native_set_pte_at();
1639  0)   0.586 us    |    _spin_unlock();
1640  0)               |    unlock_page() {
1641  0)   0.533 us    |      page_waitqueue();
1642  0)   0.638 us    |      __wake_up_bit();
1643  0)   2.793 us    |    }
1644  0) + 14.012 us   |  }
1645
1646 You can also select several functions:
1647
1648 echo sys_open > set_graph_function
1649 echo sys_close >> set_graph_function
1650
1651 Now if you want to go back to trace all functions
1652
1653 echo > set_graph_function
1654
1655
1656 trace_pipe
1657 ----------
1658
1659 The trace_pipe outputs the same content as the trace file, but the effect
1660 on the tracing is different. Every read from trace_pipe is consumed.
1661 This means that subsequent reads will be different. The trace
1662 is live.
1663
1664  # echo function > /debug/tracing/current_tracer
1665  # cat /debug/tracing/trace_pipe > /tmp/trace.out &
1666 [1] 4153
1667  # echo 1 > /debug/tracing/tracing_enabled
1668  # usleep 1
1669  # echo 0 > /debug/tracing/tracing_enabled
1670  # cat /debug/tracing/trace
1671 # tracer: function
1672 #
1673 #           TASK-PID   CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
1674 #              | |      |          |         |
1675
1676  #
1677  # cat /tmp/trace.out
1678             bash-4043  [00] 41.267106: finish_task_switch <-schedule
1679             bash-4043  [00] 41.267106: hrtick_set <-schedule
1680             bash-4043  [00] 41.267107: hrtick_clear <-hrtick_set
1681             bash-4043  [00] 41.267108: wait_for_completion <-__stop_machine_run
1682             bash-4043  [00] 41.267108: wait_for_common <-wait_for_completion
1683             bash-4043  [00] 41.267109: kthread_stop <-stop_machine_run
1684             bash-4043  [00] 41.267109: init_waitqueue_head <-kthread_stop
1685             bash-4043  [00] 41.267110: wake_up_process <-kthread_stop
1686             bash-4043  [00] 41.267110: try_to_wake_up <-wake_up_process
1687             bash-4043  [00] 41.267111: select_task_rq_rt <-try_to_wake_up
1688
1689
1690 Note, reading the trace_pipe file will block until more input is added.
1691 By changing the tracer, trace_pipe will issue an EOF. We needed
1692 to set the function tracer _before_ we "cat" the trace_pipe file.
1693
1694
1695 trace entries
1696 -------------
1697
1698 Having too much or not enough data can be troublesome in diagnosing
1699 an issue in the kernel. The file buffer_size_kb is used to modify
1700 the size of the internal trace buffers. The number listed
1701 is the number of entries that can be recorded per CPU. To know
1702 the full size, multiply the number of possible CPUS with the
1703 number of entries.
1704
1705  # cat /debug/tracing/buffer_size_kb
1706 1408 (units kilobytes)
1707
1708 Note, to modify this, you must have tracing completely disabled. To do that,
1709 echo "nop" into the current_tracer. If the current_tracer is not set
1710 to "nop", an EINVAL error will be returned.
1711
1712  # echo nop > /debug/tracing/current_tracer
1713  # echo 10000 > /debug/tracing/buffer_size_kb
1714  # cat /debug/tracing/buffer_size_kb
1715 10000 (units kilobytes)
1716
1717 The number of pages which will be allocated is limited to a percentage
1718 of available memory. Allocating too much will produce an error.
1719
1720  # echo 1000000000000 > /debug/tracing/buffer_size_kb
1721 -bash: echo: write error: Cannot allocate memory
1722  # cat /debug/tracing/buffer_size_kb
1723 85
1724