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ftrace实战：Linux内核函数调用跟踪与延迟分析

共计 30 章节

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ftrace是什么 · ftrace的发展历史 · ftrace在Linux内核调试与性…

ftrace是什么

ftrace核心概念

tracepoint · kprobe · uprobe

ftrace核心概念

ftrace环境准备

内核配置要求（CONFIG_FUNC… · 挂载tracefs · 检查当前系统是否支持ftrace

ftrace环境准备

ftrace文件系统结构

/sys/kernel/tracin… · 关键文件（available_tra… · current_tracer

ftrace文件系统结构

function tracer基础

启用function tracer · 查看函数调用序列 · 理解输出格式（进程名

function_graph tracer详解

启用function_graph · 理解调用深度与缩进 · 分析函数调用链与子函数耗时

ftrace过滤机制

set_ftrace_filter · set_ftrace_notrace · set_graph_function…

ftrace过滤机制

ftrace跟踪特定进程

使用set_ftrace_pid跟踪… · 避免全局噪声

ftrace跟踪特定进程

在内核模块或驱动中使用trace_p… · 与ftrace协同工作

通过用户空间写入trace_mark… · 在ftrace日志中插入自定义标记 · 关联用户态与内核态事件

trace事件系统

查看available_events · 启用/禁用特定trace event… · irq_handler_entry）

trace事件系统

kprobe动态探针

通过kprobe在任意内核函数入口/… · 捕获参数与返回值

kprobe动态探针

kretprobe与函数返回值

使用kretprobe捕获函数返回值 · 分析函数执行结果与延迟

kretprobe函数返回值

uprobe用户态探针

在用户态程序函数入口/出口设置探针 · 跟踪用户态函数调用与延迟

uprobe用户态探针

ftrace与perf对比

ftrace与perf在跟踪机制 · 数据采集 · 适用场景上的异同

ftrace与eBPF对比

ftrace与eBPF在灵活性 · 安全性 · 性能开销上的对比

内核函数调用延迟分析 · 分析调用路径

ftrace内核函数调用延迟…

中断上下文延迟分析 · 分析中断处理耗时

ftrace断上下文延迟分析

调度延迟分析 · 分析进程调度延迟与上下文切换开销

ftrace调度延迟分析

系统调用性能分析 · 定位瓶颈

ftrace系统调用性能分析

内存分配延迟分析：跟踪kmalloc · __alloc_pages等内存分配… · 分析分配延迟与调用栈

块设备I/O延迟分析 · 分析块设备请求处理延迟

网络协议栈延迟分析 · ip_local_deliver等函… · 分析网络收包延迟

ftrace网络协议栈延迟分…

锁竞争与自旋锁延迟 · mutex_lock等函数 · 分析锁等待时间与竞争热点

ftrace锁竞争

RCU延迟分析 · rcu_read_unlock · synchronize_rcu

文件系统操作延迟分析：跟踪ext4 · xfs等文件系统关键函数 · 分析文件读写延迟

驱动开发调试 · open · ioctl等函数

ftrace驱动开发调试

ftrace脚本自动化

使用trace-cmd命令行工具录制 · 解析ftrace数据 · 编写脚本进行自动化分析

ftrace脚本自动化

ftrace数据可视化

使用Kernelshark · TraceCompass等工具可视化… · 直观分析时间线

ftrace数据可视化

ftrace综合案例

真实系统性能问题排查：从现象到根因 · 完整演示使用ftrace定位并解决一…

ftrace综合案例