Merge tag 'trace-printf-v6.13' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/trace...
[drm/drm-misc.git] / Documentation / trace / ftrace.rst
blob272464bb7c60249fe93e84a4b81a65c85fe654ce
1 ========================
2 ftrace - Function Tracer
3 ========================
5 Copyright 2008 Red Hat Inc.
7 :Author:   Steven Rostedt <srostedt@redhat.com>
8 :License:  The GNU Free Documentation License, Version 1.2
9           (dual licensed under the GPL v2)
10 :Original Reviewers:  Elias Oltmanns, Randy Dunlap, Andrew Morton,
11                       John Kacur, and David Teigland.
13 - Written for: 2.6.28-rc2
14 - Updated for: 3.10
15 - Updated for: 4.13 - Copyright 2017 VMware Inc. Steven Rostedt
16 - Converted to rst format - Changbin Du <changbin.du@intel.com>
18 Introduction
19 ------------
21 Ftrace is an internal tracer designed to help out developers and
22 designers of systems to find what is going on inside the kernel.
23 It can be used for debugging or analyzing latencies and
24 performance issues that take place outside of user-space.
26 Although ftrace is typically considered the function tracer, it
27 is really a framework of several assorted tracing utilities.
28 There's latency tracing to examine what occurs between interrupts
29 disabled and enabled, as well as for preemption and from a time
30 a task is woken to the task is actually scheduled in.
32 One of the most common uses of ftrace is the event tracing.
33 Throughout the kernel is hundreds of static event points that
34 can be enabled via the tracefs file system to see what is
35 going on in certain parts of the kernel.
37 See events.rst for more information.
40 Implementation Details
41 ----------------------
43 See Documentation/trace/ftrace-design.rst for details for arch porters and such.
46 The File System
47 ---------------
49 Ftrace uses the tracefs file system to hold the control files as
50 well as the files to display output.
52 When tracefs is configured into the kernel (which selecting any ftrace
53 option will do) the directory /sys/kernel/tracing will be created. To mount
54 this directory, you can add to your /etc/fstab file::
56  tracefs       /sys/kernel/tracing       tracefs defaults        0       0
58 Or you can mount it at run time with::
60  mount -t tracefs nodev /sys/kernel/tracing
62 For quicker access to that directory you may want to make a soft link to
63 it::
65  ln -s /sys/kernel/tracing /tracing
67 .. attention::
69   Before 4.1, all ftrace tracing control files were within the debugfs
70   file system, which is typically located at /sys/kernel/debug/tracing.
71   For backward compatibility, when mounting the debugfs file system,
72   the tracefs file system will be automatically mounted at:
74   /sys/kernel/debug/tracing
76   All files located in the tracefs file system will be located in that
77   debugfs file system directory as well.
79 .. attention::
81   Any selected ftrace option will also create the tracefs file system.
82   The rest of the document will assume that you are in the ftrace directory
83   (cd /sys/kernel/tracing) and will only concentrate on the files within that
84   directory and not distract from the content with the extended
85   "/sys/kernel/tracing" path name.
87 That's it! (assuming that you have ftrace configured into your kernel)
89 After mounting tracefs you will have access to the control and output files
90 of ftrace. Here is a list of some of the key files:
93  Note: all time values are in microseconds.
95   current_tracer:
97         This is used to set or display the current tracer
98         that is configured. Changing the current tracer clears
99         the ring buffer content as well as the "snapshot" buffer.
101   available_tracers:
103         This holds the different types of tracers that
104         have been compiled into the kernel. The
105         tracers listed here can be configured by
106         echoing their name into current_tracer.
108   tracing_on:
110         This sets or displays whether writing to the trace
111         ring buffer is enabled. Echo 0 into this file to disable
112         the tracer or 1 to enable it. Note, this only disables
113         writing to the ring buffer, the tracing overhead may
114         still be occurring.
116         The kernel function tracing_off() can be used within the
117         kernel to disable writing to the ring buffer, which will
118         set this file to "0". User space can re-enable tracing by
119         echoing "1" into the file.
121         Note, the function and event trigger "traceoff" will also
122         set this file to zero and stop tracing. Which can also
123         be re-enabled by user space using this file.
125   trace:
127         This file holds the output of the trace in a human
128         readable format (described below). Opening this file for
129         writing with the O_TRUNC flag clears the ring buffer content.
130         Note, this file is not a consumer. If tracing is off
131         (no tracer running, or tracing_on is zero), it will produce
132         the same output each time it is read. When tracing is on,
133         it may produce inconsistent results as it tries to read
134         the entire buffer without consuming it.
136   trace_pipe:
138         The output is the same as the "trace" file but this
139         file is meant to be streamed with live tracing.
140         Reads from this file will block until new data is
141         retrieved.  Unlike the "trace" file, this file is a
142         consumer. This means reading from this file causes
143         sequential reads to display more current data. Once
144         data is read from this file, it is consumed, and
145         will not be read again with a sequential read. The
146         "trace" file is static, and if the tracer is not
147         adding more data, it will display the same
148         information every time it is read.
150   trace_options:
152         This file lets the user control the amount of data
153         that is displayed in one of the above output
154         files. Options also exist to modify how a tracer
155         or events work (stack traces, timestamps, etc).
157   options:
159         This is a directory that has a file for every available
160         trace option (also in trace_options). Options may also be set
161         or cleared by writing a "1" or "0" respectively into the
162         corresponding file with the option name.
164   tracing_max_latency:
166         Some of the tracers record the max latency.
167         For example, the maximum time that interrupts are disabled.
168         The maximum time is saved in this file. The max trace will also be
169         stored, and displayed by "trace". A new max trace will only be
170         recorded if the latency is greater than the value in this file
171         (in microseconds).
173         By echoing in a time into this file, no latency will be recorded
174         unless it is greater than the time in this file.
176   tracing_thresh:
178         Some latency tracers will record a trace whenever the
179         latency is greater than the number in this file.
180         Only active when the file contains a number greater than 0.
181         (in microseconds)
183   buffer_percent:
185         This is the watermark for how much the ring buffer needs to be filled
186         before a waiter is woken up. That is, if an application calls a
187         blocking read syscall on one of the per_cpu trace_pipe_raw files, it
188         will block until the given amount of data specified by buffer_percent
189         is in the ring buffer before it wakes the reader up. This also
190         controls how the splice system calls are blocked on this file::
192           0   - means to wake up as soon as there is any data in the ring buffer.
193           50  - means to wake up when roughly half of the ring buffer sub-buffers
194                 are full.
195           100 - means to block until the ring buffer is totally full and is
196                 about to start overwriting the older data.
198   buffer_size_kb:
200         This sets or displays the number of kilobytes each CPU
201         buffer holds. By default, the trace buffers are the same size
202         for each CPU. The displayed number is the size of the
203         CPU buffer and not total size of all buffers. The
204         trace buffers are allocated in pages (blocks of memory
205         that the kernel uses for allocation, usually 4 KB in size).
206         A few extra pages may be allocated to accommodate buffer management
207         meta-data. If the last page allocated has room for more bytes
208         than requested, the rest of the page will be used,
209         making the actual allocation bigger than requested or shown.
210         ( Note, the size may not be a multiple of the page size
211         due to buffer management meta-data. )
213         Buffer sizes for individual CPUs may vary
214         (see "per_cpu/cpu0/buffer_size_kb" below), and if they do
215         this file will show "X".
217   buffer_total_size_kb:
219         This displays the total combined size of all the trace buffers.
221   buffer_subbuf_size_kb:
223         This sets or displays the sub buffer size. The ring buffer is broken up
224         into several same size "sub buffers". An event can not be bigger than
225         the size of the sub buffer. Normally, the sub buffer is the size of the
226         architecture's page (4K on x86). The sub buffer also contains meta data
227         at the start which also limits the size of an event.  That means when
228         the sub buffer is a page size, no event can be larger than the page
229         size minus the sub buffer meta data.
231         Note, the buffer_subbuf_size_kb is a way for the user to specify the
232         minimum size of the subbuffer. The kernel may make it bigger due to the
233         implementation details, or simply fail the operation if the kernel can
234         not handle the request.
236         Changing the sub buffer size allows for events to be larger than the
237         page size.
239         Note: When changing the sub-buffer size, tracing is stopped and any
240         data in the ring buffer and the snapshot buffer will be discarded.
242   free_buffer:
244         If a process is performing tracing, and the ring buffer should be
245         shrunk "freed" when the process is finished, even if it were to be
246         killed by a signal, this file can be used for that purpose. On close
247         of this file, the ring buffer will be resized to its minimum size.
248         Having a process that is tracing also open this file, when the process
249         exits its file descriptor for this file will be closed, and in doing so,
250         the ring buffer will be "freed".
252         It may also stop tracing if disable_on_free option is set.
254   tracing_cpumask:
256         This is a mask that lets the user only trace on specified CPUs.
257         The format is a hex string representing the CPUs.
259   set_ftrace_filter:
261         When dynamic ftrace is configured in (see the
262         section below "dynamic ftrace"), the code is dynamically
263         modified (code text rewrite) to disable calling of the
264         function profiler (mcount). This lets tracing be configured
265         in with practically no overhead in performance.  This also
266         has a side effect of enabling or disabling specific functions
267         to be traced. Echoing names of functions into this file
268         will limit the trace to only those functions.
269         This influences the tracers "function" and "function_graph"
270         and thus also function profiling (see "function_profile_enabled").
272         The functions listed in "available_filter_functions" are what
273         can be written into this file.
275         This interface also allows for commands to be used. See the
276         "Filter commands" section for more details.
278         As a speed up, since processing strings can be quite expensive
279         and requires a check of all functions registered to tracing, instead
280         an index can be written into this file. A number (starting with "1")
281         written will instead select the same corresponding at the line position
282         of the "available_filter_functions" file.
284   set_ftrace_notrace:
286         This has an effect opposite to that of
287         set_ftrace_filter. Any function that is added here will not
288         be traced. If a function exists in both set_ftrace_filter
289         and set_ftrace_notrace, the function will _not_ be traced.
291   set_ftrace_pid:
293         Have the function tracer only trace the threads whose PID are
294         listed in this file.
296         If the "function-fork" option is set, then when a task whose
297         PID is listed in this file forks, the child's PID will
298         automatically be added to this file, and the child will be
299         traced by the function tracer as well. This option will also
300         cause PIDs of tasks that exit to be removed from the file.
302   set_ftrace_notrace_pid:
304         Have the function tracer ignore threads whose PID are listed in
305         this file.
307         If the "function-fork" option is set, then when a task whose
308         PID is listed in this file forks, the child's PID will
309         automatically be added to this file, and the child will not be
310         traced by the function tracer as well. This option will also
311         cause PIDs of tasks that exit to be removed from the file.
313         If a PID is in both this file and "set_ftrace_pid", then this
314         file takes precedence, and the thread will not be traced.
316   set_event_pid:
318         Have the events only trace a task with a PID listed in this file.
319         Note, sched_switch and sched_wake_up will also trace events
320         listed in this file.
322         To have the PIDs of children of tasks with their PID in this file
323         added on fork, enable the "event-fork" option. That option will also
324         cause the PIDs of tasks to be removed from this file when the task
325         exits.
327   set_event_notrace_pid:
329         Have the events not trace a task with a PID listed in this file.
330         Note, sched_switch and sched_wakeup will trace threads not listed
331         in this file, even if a thread's PID is in the file if the
332         sched_switch or sched_wakeup events also trace a thread that should
333         be traced.
335         To have the PIDs of children of tasks with their PID in this file
336         added on fork, enable the "event-fork" option. That option will also
337         cause the PIDs of tasks to be removed from this file when the task
338         exits.
340   set_graph_function:
342         Functions listed in this file will cause the function graph
343         tracer to only trace these functions and the functions that
344         they call. (See the section "dynamic ftrace" for more details).
345         Note, set_ftrace_filter and set_ftrace_notrace still affects
346         what functions are being traced.
348   set_graph_notrace:
350         Similar to set_graph_function, but will disable function graph
351         tracing when the function is hit until it exits the function.
352         This makes it possible to ignore tracing functions that are called
353         by a specific function.
355   available_filter_functions:
357         This lists the functions that ftrace has processed and can trace.
358         These are the function names that you can pass to
359         "set_ftrace_filter", "set_ftrace_notrace",
360         "set_graph_function", or "set_graph_notrace".
361         (See the section "dynamic ftrace" below for more details.)
363   available_filter_functions_addrs:
365         Similar to available_filter_functions, but with address displayed
366         for each function. The displayed address is the patch-site address
367         and can differ from /proc/kallsyms address.
369   dyn_ftrace_total_info:
371         This file is for debugging purposes. The number of functions that
372         have been converted to nops and are available to be traced.
374   enabled_functions:
376         This file is more for debugging ftrace, but can also be useful
377         in seeing if any function has a callback attached to it.
378         Not only does the trace infrastructure use ftrace function
379         trace utility, but other subsystems might too. This file
380         displays all functions that have a callback attached to them
381         as well as the number of callbacks that have been attached.
382         Note, a callback may also call multiple functions which will
383         not be listed in this count.
385         If the callback registered to be traced by a function with
386         the "save regs" attribute (thus even more overhead), a 'R'
387         will be displayed on the same line as the function that
388         is returning registers.
390         If the callback registered to be traced by a function with
391         the "ip modify" attribute (thus the regs->ip can be changed),
392         an 'I' will be displayed on the same line as the function that
393         can be overridden.
395         If a non ftrace trampoline is attached (BPF) a 'D' will be displayed.
396         Note, normal ftrace trampolines can also be attached, but only one
397         "direct" trampoline can be attached to a given function at a time.
399         Some architectures can not call direct trampolines, but instead have
400         the ftrace ops function located above the function entry point. In
401         such cases an 'O' will be displayed.
403         If a function had either the "ip modify" or a "direct" call attached to
404         it in the past, a 'M' will be shown. This flag is never cleared. It is
405         used to know if a function was every modified by the ftrace infrastructure,
406         and can be used for debugging.
408         If the architecture supports it, it will also show what callback
409         is being directly called by the function. If the count is greater
410         than 1 it most likely will be ftrace_ops_list_func().
412         If the callback of a function jumps to a trampoline that is
413         specific to the callback and which is not the standard trampoline,
414         its address will be printed as well as the function that the
415         trampoline calls.
417   touched_functions:
419         This file contains all the functions that ever had a function callback
420         to it via the ftrace infrastructure. It has the same format as
421         enabled_functions but shows all functions that have every been
422         traced.
424         To see any function that has every been modified by "ip modify" or a
425         direct trampoline, one can perform the following command:
427         grep ' M ' /sys/kernel/tracing/touched_functions
429   function_profile_enabled:
431         When set it will enable all functions with either the function
432         tracer, or if configured, the function graph tracer. It will
433         keep a histogram of the number of functions that were called
434         and if the function graph tracer was configured, it will also keep
435         track of the time spent in those functions. The histogram
436         content can be displayed in the files:
438         trace_stat/function<cpu> ( function0, function1, etc).
440   trace_stat:
442         A directory that holds different tracing stats.
444   kprobe_events:
446         Enable dynamic trace points. See kprobetrace.rst.
448   kprobe_profile:
450         Dynamic trace points stats. See kprobetrace.rst.
452   max_graph_depth:
454         Used with the function graph tracer. This is the max depth
455         it will trace into a function. Setting this to a value of
456         one will show only the first kernel function that is called
457         from user space.
459   printk_formats:
461         This is for tools that read the raw format files. If an event in
462         the ring buffer references a string, only a pointer to the string
463         is recorded into the buffer and not the string itself. This prevents
464         tools from knowing what that string was. This file displays the string
465         and address for the string allowing tools to map the pointers to what
466         the strings were.
468   saved_cmdlines:
470         Only the pid of the task is recorded in a trace event unless
471         the event specifically saves the task comm as well. Ftrace
472         makes a cache of pid mappings to comms to try to display
473         comms for events. If a pid for a comm is not listed, then
474         "<...>" is displayed in the output.
476         If the option "record-cmd" is set to "0", then comms of tasks
477         will not be saved during recording. By default, it is enabled.
479   saved_cmdlines_size:
481         By default, 128 comms are saved (see "saved_cmdlines" above). To
482         increase or decrease the amount of comms that are cached, echo
483         the number of comms to cache into this file.
485   saved_tgids:
487         If the option "record-tgid" is set, on each scheduling context switch
488         the Task Group ID of a task is saved in a table mapping the PID of
489         the thread to its TGID. By default, the "record-tgid" option is
490         disabled.
492   snapshot:
494         This displays the "snapshot" buffer and also lets the user
495         take a snapshot of the current running trace.
496         See the "Snapshot" section below for more details.
498   stack_max_size:
500         When the stack tracer is activated, this will display the
501         maximum stack size it has encountered.
502         See the "Stack Trace" section below.
504   stack_trace:
506         This displays the stack back trace of the largest stack
507         that was encountered when the stack tracer is activated.
508         See the "Stack Trace" section below.
510   stack_trace_filter:
512         This is similar to "set_ftrace_filter" but it limits what
513         functions the stack tracer will check.
515   trace_clock:
517         Whenever an event is recorded into the ring buffer, a
518         "timestamp" is added. This stamp comes from a specified
519         clock. By default, ftrace uses the "local" clock. This
520         clock is very fast and strictly per cpu, but on some
521         systems it may not be monotonic with respect to other
522         CPUs. In other words, the local clocks may not be in sync
523         with local clocks on other CPUs.
525         Usual clocks for tracing::
527           # cat trace_clock
528           [local] global counter x86-tsc
530         The clock with the square brackets around it is the one in effect.
532         local:
533                 Default clock, but may not be in sync across CPUs
535         global:
536                 This clock is in sync with all CPUs but may
537                 be a bit slower than the local clock.
539         counter:
540                 This is not a clock at all, but literally an atomic
541                 counter. It counts up one by one, but is in sync
542                 with all CPUs. This is useful when you need to
543                 know exactly the order events occurred with respect to
544                 each other on different CPUs.
546         uptime:
547                 This uses the jiffies counter and the time stamp
548                 is relative to the time since boot up.
550         perf:
551                 This makes ftrace use the same clock that perf uses.
552                 Eventually perf will be able to read ftrace buffers
553                 and this will help out in interleaving the data.
555         x86-tsc:
556                 Architectures may define their own clocks. For
557                 example, x86 uses its own TSC cycle clock here.
559         ppc-tb:
560                 This uses the powerpc timebase register value.
561                 This is in sync across CPUs and can also be used
562                 to correlate events across hypervisor/guest if
563                 tb_offset is known.
565         mono:
566                 This uses the fast monotonic clock (CLOCK_MONOTONIC)
567                 which is monotonic and is subject to NTP rate adjustments.
569         mono_raw:
570                 This is the raw monotonic clock (CLOCK_MONOTONIC_RAW)
571                 which is monotonic but is not subject to any rate adjustments
572                 and ticks at the same rate as the hardware clocksource.
574         boot:
575                 This is the boot clock (CLOCK_BOOTTIME) and is based on the
576                 fast monotonic clock, but also accounts for time spent in
577                 suspend. Since the clock access is designed for use in
578                 tracing in the suspend path, some side effects are possible
579                 if clock is accessed after the suspend time is accounted before
580                 the fast mono clock is updated. In this case, the clock update
581                 appears to happen slightly sooner than it normally would have.
582                 Also on 32-bit systems, it's possible that the 64-bit boot offset
583                 sees a partial update. These effects are rare and post
584                 processing should be able to handle them. See comments in the
585                 ktime_get_boot_fast_ns() function for more information.
587         tai:
588                 This is the tai clock (CLOCK_TAI) and is derived from the wall-
589                 clock time. However, this clock does not experience
590                 discontinuities and backwards jumps caused by NTP inserting leap
591                 seconds. Since the clock access is designed for use in tracing,
592                 side effects are possible. The clock access may yield wrong
593                 readouts in case the internal TAI offset is updated e.g., caused
594                 by setting the system time or using adjtimex() with an offset.
595                 These effects are rare and post processing should be able to
596                 handle them. See comments in the ktime_get_tai_fast_ns()
597                 function for more information.
599         To set a clock, simply echo the clock name into this file::
601           # echo global > trace_clock
603         Setting a clock clears the ring buffer content as well as the
604         "snapshot" buffer.
606   trace_marker:
608         This is a very useful file for synchronizing user space
609         with events happening in the kernel. Writing strings into
610         this file will be written into the ftrace buffer.
612         It is useful in applications to open this file at the start
613         of the application and just reference the file descriptor
614         for the file::
616                 void trace_write(const char *fmt, ...)
617                 {
618                         va_list ap;
619                         char buf[256];
620                         int n;
622                         if (trace_fd < 0)
623                                 return;
625                         va_start(ap, fmt);
626                         n = vsnprintf(buf, 256, fmt, ap);
627                         va_end(ap);
629                         write(trace_fd, buf, n);
630                 }
632         start::
634                 trace_fd = open("trace_marker", O_WRONLY);
636         Note: Writing into the trace_marker file can also initiate triggers
637               that are written into /sys/kernel/tracing/events/ftrace/print/trigger
638               See "Event triggers" in Documentation/trace/events.rst and an
639               example in Documentation/trace/histogram.rst (Section 3.)
641   trace_marker_raw:
643         This is similar to trace_marker above, but is meant for binary data
644         to be written to it, where a tool can be used to parse the data
645         from trace_pipe_raw.
647   uprobe_events:
649         Add dynamic tracepoints in programs.
650         See uprobetracer.rst
652   uprobe_profile:
654         Uprobe statistics. See uprobetrace.txt
656   instances:
658         This is a way to make multiple trace buffers where different
659         events can be recorded in different buffers.
660         See "Instances" section below.
662   events:
664         This is the trace event directory. It holds event tracepoints
665         (also known as static tracepoints) that have been compiled
666         into the kernel. It shows what event tracepoints exist
667         and how they are grouped by system. There are "enable"
668         files at various levels that can enable the tracepoints
669         when a "1" is written to them.
671         See events.rst for more information.
673   set_event:
675         By echoing in the event into this file, will enable that event.
677         See events.rst for more information.
679   available_events:
681         A list of events that can be enabled in tracing.
683         See events.rst for more information.
685   timestamp_mode:
687         Certain tracers may change the timestamp mode used when
688         logging trace events into the event buffer.  Events with
689         different modes can coexist within a buffer but the mode in
690         effect when an event is logged determines which timestamp mode
691         is used for that event.  The default timestamp mode is
692         'delta'.
694         Usual timestamp modes for tracing:
696           # cat timestamp_mode
697           [delta] absolute
699           The timestamp mode with the square brackets around it is the
700           one in effect.
702           delta: Default timestamp mode - timestamp is a delta against
703                  a per-buffer timestamp.
705           absolute: The timestamp is a full timestamp, not a delta
706                  against some other value.  As such it takes up more
707                  space and is less efficient.
709   hwlat_detector:
711         Directory for the Hardware Latency Detector.
712         See "Hardware Latency Detector" section below.
714   per_cpu:
716         This is a directory that contains the trace per_cpu information.
718   per_cpu/cpu0/buffer_size_kb:
720         The ftrace buffer is defined per_cpu. That is, there's a separate
721         buffer for each CPU to allow writes to be done atomically,
722         and free from cache bouncing. These buffers may have different
723         size buffers. This file is similar to the buffer_size_kb
724         file, but it only displays or sets the buffer size for the
725         specific CPU. (here cpu0).
727   per_cpu/cpu0/trace:
729         This is similar to the "trace" file, but it will only display
730         the data specific for the CPU. If written to, it only clears
731         the specific CPU buffer.
733   per_cpu/cpu0/trace_pipe
735         This is similar to the "trace_pipe" file, and is a consuming
736         read, but it will only display (and consume) the data specific
737         for the CPU.
739   per_cpu/cpu0/trace_pipe_raw
741         For tools that can parse the ftrace ring buffer binary format,
742         the trace_pipe_raw file can be used to extract the data
743         from the ring buffer directly. With the use of the splice()
744         system call, the buffer data can be quickly transferred to
745         a file or to the network where a server is collecting the
746         data.
748         Like trace_pipe, this is a consuming reader, where multiple
749         reads will always produce different data.
751   per_cpu/cpu0/snapshot:
753         This is similar to the main "snapshot" file, but will only
754         snapshot the current CPU (if supported). It only displays
755         the content of the snapshot for a given CPU, and if
756         written to, only clears this CPU buffer.
758   per_cpu/cpu0/snapshot_raw:
760         Similar to the trace_pipe_raw, but will read the binary format
761         from the snapshot buffer for the given CPU.
763   per_cpu/cpu0/stats:
765         This displays certain stats about the ring buffer:
767         entries:
768                 The number of events that are still in the buffer.
770         overrun:
771                 The number of lost events due to overwriting when
772                 the buffer was full.
774         commit overrun:
775                 Should always be zero.
776                 This gets set if so many events happened within a nested
777                 event (ring buffer is re-entrant), that it fills the
778                 buffer and starts dropping events.
780         bytes:
781                 Bytes actually read (not overwritten).
783         oldest event ts:
784                 The oldest timestamp in the buffer
786         now ts:
787                 The current timestamp
789         dropped events:
790                 Events lost due to overwrite option being off.
792         read events:
793                 The number of events read.
795 The Tracers
796 -----------
798 Here is the list of current tracers that may be configured.
800   "function"
802         Function call tracer to trace all kernel functions.
804   "function_graph"
806         Similar to the function tracer except that the
807         function tracer probes the functions on their entry
808         whereas the function graph tracer traces on both entry
809         and exit of the functions. It then provides the ability
810         to draw a graph of function calls similar to C code
811         source.
813   "blk"
815         The block tracer. The tracer used by the blktrace user
816         application.
818   "hwlat"
820         The Hardware Latency tracer is used to detect if the hardware
821         produces any latency. See "Hardware Latency Detector" section
822         below.
824   "irqsoff"
826         Traces the areas that disable interrupts and saves
827         the trace with the longest max latency.
828         See tracing_max_latency. When a new max is recorded,
829         it replaces the old trace. It is best to view this
830         trace with the latency-format option enabled, which
831         happens automatically when the tracer is selected.
833   "preemptoff"
835         Similar to irqsoff but traces and records the amount of
836         time for which preemption is disabled.
838   "preemptirqsoff"
840         Similar to irqsoff and preemptoff, but traces and
841         records the largest time for which irqs and/or preemption
842         is disabled.
844   "wakeup"
846         Traces and records the max latency that it takes for
847         the highest priority task to get scheduled after
848         it has been woken up.
849         Traces all tasks as an average developer would expect.
851   "wakeup_rt"
853         Traces and records the max latency that it takes for just
854         RT tasks (as the current "wakeup" does). This is useful
855         for those interested in wake up timings of RT tasks.
857   "wakeup_dl"
859         Traces and records the max latency that it takes for
860         a SCHED_DEADLINE task to be woken (as the "wakeup" and
861         "wakeup_rt" does).
863   "mmiotrace"
865         A special tracer that is used to trace binary module.
866         It will trace all the calls that a module makes to the
867         hardware. Everything it writes and reads from the I/O
868         as well.
870   "branch"
872         This tracer can be configured when tracing likely/unlikely
873         calls within the kernel. It will trace when a likely and
874         unlikely branch is hit and if it was correct in its prediction
875         of being correct.
877   "nop"
879         This is the "trace nothing" tracer. To remove all
880         tracers from tracing simply echo "nop" into
881         current_tracer.
883 Error conditions
884 ----------------
886   For most ftrace commands, failure modes are obvious and communicated
887   using standard return codes.
889   For other more involved commands, extended error information may be
890   available via the tracing/error_log file.  For the commands that
891   support it, reading the tracing/error_log file after an error will
892   display more detailed information about what went wrong, if
893   information is available.  The tracing/error_log file is a circular
894   error log displaying a small number (currently, 8) of ftrace errors
895   for the last (8) failed commands.
897   The extended error information and usage takes the form shown in
898   this example::
900     # echo xxx > /sys/kernel/tracing/events/sched/sched_wakeup/trigger
901     echo: write error: Invalid argument
903     # cat /sys/kernel/tracing/error_log
904     [ 5348.887237] location: error: Couldn't yyy: zzz
905       Command: xxx
906                ^
907     [ 7517.023364] location: error: Bad rrr: sss
908       Command: ppp qqq
909                    ^
911   To clear the error log, echo the empty string into it::
913     # echo > /sys/kernel/tracing/error_log
915 Examples of using the tracer
916 ----------------------------
918 Here are typical examples of using the tracers when controlling
919 them only with the tracefs interface (without using any
920 user-land utilities).
922 Output format:
923 --------------
925 Here is an example of the output format of the file "trace"::
927   # tracer: function
928   #
929   # entries-in-buffer/entries-written: 140080/250280   #P:4
930   #
931   #                              _-----=> irqs-off
932   #                             / _----=> need-resched
933   #                            | / _---=> hardirq/softirq
934   #                            || / _--=> preempt-depth
935   #                            ||| /     delay
936   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
937   #              | |       |   ||||       |         |
938               bash-1977  [000] .... 17284.993652: sys_close <-system_call_fastpath
939               bash-1977  [000] .... 17284.993653: __close_fd <-sys_close
940               bash-1977  [000] .... 17284.993653: _raw_spin_lock <-__close_fd
941               sshd-1974  [003] .... 17284.993653: __srcu_read_unlock <-fsnotify
942               bash-1977  [000] .... 17284.993654: add_preempt_count <-_raw_spin_lock
943               bash-1977  [000] ...1 17284.993655: _raw_spin_unlock <-__close_fd
944               bash-1977  [000] ...1 17284.993656: sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
945               bash-1977  [000] .... 17284.993657: filp_close <-__close_fd
946               bash-1977  [000] .... 17284.993657: dnotify_flush <-filp_close
947               sshd-1974  [003] .... 17284.993658: sys_select <-system_call_fastpath
948               ....
950 A header is printed with the tracer name that is represented by
951 the trace. In this case the tracer is "function". Then it shows the
952 number of events in the buffer as well as the total number of entries
953 that were written. The difference is the number of entries that were
954 lost due to the buffer filling up (250280 - 140080 = 110200 events
955 lost).
957 The header explains the content of the events. Task name "bash", the task
958 PID "1977", the CPU that it was running on "000", the latency format
959 (explained below), the timestamp in <secs>.<usecs> format, the
960 function name that was traced "sys_close" and the parent function that
961 called this function "system_call_fastpath". The timestamp is the time
962 at which the function was entered.
964 Latency trace format
965 --------------------
967 When the latency-format option is enabled or when one of the latency
968 tracers is set, the trace file gives somewhat more information to see
969 why a latency happened. Here is a typical trace::
971   # tracer: irqsoff
972   #
973   # irqsoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
974   # --------------------------------------------------------------------
975   # latency: 259 us, #4/4, CPU#2 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
976   #    -----------------
977   #    | task: ps-6143 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
978   #    -----------------
979   #  => started at: __lock_task_sighand
980   #  => ended at:   _raw_spin_unlock_irqrestore
981   #
982   #
983   #                  _------=> CPU#            
984   #                 / _-----=> irqs-off        
985   #                | / _----=> need-resched    
986   #                || / _---=> hardirq/softirq 
987   #                ||| / _--=> preempt-depth   
988   #                |||| /     delay             
989   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
990   #     \   /      |||||  \    |   /           
991         ps-6143    2d...    0us!: trace_hardirqs_off <-__lock_task_sighand
992         ps-6143    2d..1  259us+: trace_hardirqs_on <-_raw_spin_unlock_irqrestore
993         ps-6143    2d..1  263us+: time_hardirqs_on <-_raw_spin_unlock_irqrestore
994         ps-6143    2d..1  306us : <stack trace>
995    => trace_hardirqs_on_caller
996    => trace_hardirqs_on
997    => _raw_spin_unlock_irqrestore
998    => do_task_stat
999    => proc_tgid_stat
1000    => proc_single_show
1001    => seq_read
1002    => vfs_read
1003    => sys_read
1004    => system_call_fastpath
1007 This shows that the current tracer is "irqsoff" tracing the time
1008 for which interrupts were disabled. It gives the trace version (which
1009 never changes) and the version of the kernel upon which this was executed on
1010 (3.8). Then it displays the max latency in microseconds (259 us). The number
1011 of trace entries displayed and the total number (both are four: #4/4).
1012 VP, KP, SP, and HP are always zero and are reserved for later use.
1013 #P is the number of online CPUs (#P:4).
1015 The task is the process that was running when the latency
1016 occurred. (ps pid: 6143).
1018 The start and stop (the functions in which the interrupts were
1019 disabled and enabled respectively) that caused the latencies:
1021   - __lock_task_sighand is where the interrupts were disabled.
1022   - _raw_spin_unlock_irqrestore is where they were enabled again.
1024 The next lines after the header are the trace itself. The header
1025 explains which is which.
1027   cmd: The name of the process in the trace.
1029   pid: The PID of that process.
1031   CPU#: The CPU which the process was running on.
1033   irqs-off: 'd' interrupts are disabled. '.' otherwise.
1035   need-resched:
1036         - 'B' all, TIF_NEED_RESCHED, PREEMPT_NEED_RESCHED and TIF_RESCHED_LAZY is set,
1037         - 'N' both TIF_NEED_RESCHED and PREEMPT_NEED_RESCHED is set,
1038         - 'n' only TIF_NEED_RESCHED is set,
1039         - 'p' only PREEMPT_NEED_RESCHED is set,
1040         - 'L' both PREEMPT_NEED_RESCHED and TIF_RESCHED_LAZY is set,
1041         - 'b' both TIF_NEED_RESCHED and TIF_RESCHED_LAZY is set,
1042         - 'l' only TIF_RESCHED_LAZY is set
1043         - '.' otherwise.
1045   hardirq/softirq:
1046         - 'Z' - NMI occurred inside a hardirq
1047         - 'z' - NMI is running
1048         - 'H' - hard irq occurred inside a softirq.
1049         - 'h' - hard irq is running
1050         - 's' - soft irq is running
1051         - '.' - normal context.
1053   preempt-depth: The level of preempt_disabled
1055 The above is mostly meaningful for kernel developers.
1057   time:
1058         When the latency-format option is enabled, the trace file
1059         output includes a timestamp relative to the start of the
1060         trace. This differs from the output when latency-format
1061         is disabled, which includes an absolute timestamp.
1063   delay:
1064         This is just to help catch your eye a bit better. And
1065         needs to be fixed to be only relative to the same CPU.
1066         The marks are determined by the difference between this
1067         current trace and the next trace.
1069           - '$' - greater than 1 second
1070           - '@' - greater than 100 millisecond
1071           - '*' - greater than 10 millisecond
1072           - '#' - greater than 1000 microsecond
1073           - '!' - greater than 100 microsecond
1074           - '+' - greater than 10 microsecond
1075           - ' ' - less than or equal to 10 microsecond.
1077   The rest is the same as the 'trace' file.
1079   Note, the latency tracers will usually end with a back trace
1080   to easily find where the latency occurred.
1082 trace_options
1083 -------------
1085 The trace_options file (or the options directory) is used to control
1086 what gets printed in the trace output, or manipulate the tracers.
1087 To see what is available, simply cat the file::
1089   cat trace_options
1090         print-parent
1091         nosym-offset
1092         nosym-addr
1093         noverbose
1094         noraw
1095         nohex
1096         nobin
1097         noblock
1098         nofields
1099         trace_printk
1100         annotate
1101         nouserstacktrace
1102         nosym-userobj
1103         noprintk-msg-only
1104         context-info
1105         nolatency-format
1106         record-cmd
1107         norecord-tgid
1108         overwrite
1109         nodisable_on_free
1110         irq-info
1111         markers
1112         noevent-fork
1113         function-trace
1114         nofunction-fork
1115         nodisplay-graph
1116         nostacktrace
1117         nobranch
1119 To disable one of the options, echo in the option prepended with
1120 "no"::
1122   echo noprint-parent > trace_options
1124 To enable an option, leave off the "no"::
1126   echo sym-offset > trace_options
1128 Here are the available options:
1130   print-parent
1131         On function traces, display the calling (parent)
1132         function as well as the function being traced.
1133         ::
1135           print-parent:
1136            bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul <-kstrtoul
1138           noprint-parent:
1139            bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul
1142   sym-offset
1143         Display not only the function name, but also the
1144         offset in the function. For example, instead of
1145         seeing just "ktime_get", you will see
1146         "ktime_get+0xb/0x20".
1147         ::
1149           sym-offset:
1150            bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul+0x6/0xa0
1152   sym-addr
1153         This will also display the function address as well
1154         as the function name.
1155         ::
1157           sym-addr:
1158            bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul <c0339346>
1160   verbose
1161         This deals with the trace file when the
1162         latency-format option is enabled.
1163         ::
1165             bash  4000 1 0 00000000 00010a95 [58127d26] 1720.415ms \
1166             (+0.000ms): simple_strtoul (kstrtoul)
1168   raw
1169         This will display raw numbers. This option is best for
1170         use with user applications that can translate the raw
1171         numbers better than having it done in the kernel.
1173   hex
1174         Similar to raw, but the numbers will be in a hexadecimal format.
1176   bin
1177         This will print out the formats in raw binary.
1179   block
1180         When set, reading trace_pipe will not block when polled.
1182   fields
1183         Print the fields as described by their types. This is a better
1184         option than using hex, bin or raw, as it gives a better parsing
1185         of the content of the event.
1187   trace_printk
1188         Can disable trace_printk() from writing into the buffer.
1190   trace_printk_dest
1191         Set to have trace_printk() and similar internal tracing functions
1192         write into this instance. Note, only one trace instance can have
1193         this set. By setting this flag, it clears the trace_printk_dest flag
1194         of the instance that had it set previously. By default, the top
1195         level trace has this set, and will get it set again if another
1196         instance has it set then clears it.
1198         This flag cannot be cleared by the top level instance, as it is the
1199         default instance. The only way the top level instance has this flag
1200         cleared, is by it being set in another instance.
1202   annotate
1203         It is sometimes confusing when the CPU buffers are full
1204         and one CPU buffer had a lot of events recently, thus
1205         a shorter time frame, were another CPU may have only had
1206         a few events, which lets it have older events. When
1207         the trace is reported, it shows the oldest events first,
1208         and it may look like only one CPU ran (the one with the
1209         oldest events). When the annotate option is set, it will
1210         display when a new CPU buffer started::
1212                           <idle>-0     [001] dNs4 21169.031481: wake_up_idle_cpu <-add_timer_on
1213                           <idle>-0     [001] dNs4 21169.031482: _raw_spin_unlock_irqrestore <-add_timer_on
1214                           <idle>-0     [001] .Ns4 21169.031484: sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock_irqrestore
1215                 ##### CPU 2 buffer started ####
1216                           <idle>-0     [002] .N.1 21169.031484: rcu_idle_exit <-cpu_idle
1217                           <idle>-0     [001] .Ns3 21169.031484: _raw_spin_unlock <-clocksource_watchdog
1218                           <idle>-0     [001] .Ns3 21169.031485: sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
1220   userstacktrace
1221         This option changes the trace. It records a
1222         stacktrace of the current user space thread after
1223         each trace event.
1225   sym-userobj
1226         when user stacktrace are enabled, look up which
1227         object the address belongs to, and print a
1228         relative address. This is especially useful when
1229         ASLR is on, otherwise you don't get a chance to
1230         resolve the address to object/file/line after
1231         the app is no longer running
1233         The lookup is performed when you read
1234         trace,trace_pipe. Example::
1236                   a.out-1623  [000] 40874.465068: /root/a.out[+0x480] <-/root/a.out[+0
1237                   x494] <- /root/a.out[+0x4a8] <- /lib/libc-2.7.so[+0x1e1a6]
1240   printk-msg-only
1241         When set, trace_printk()s will only show the format
1242         and not their parameters (if trace_bprintk() or
1243         trace_bputs() was used to save the trace_printk()).
1245   context-info
1246         Show only the event data. Hides the comm, PID,
1247         timestamp, CPU, and other useful data.
1249   latency-format
1250         This option changes the trace output. When it is enabled,
1251         the trace displays additional information about the
1252         latency, as described in "Latency trace format".
1254   pause-on-trace
1255         When set, opening the trace file for read, will pause
1256         writing to the ring buffer (as if tracing_on was set to zero).
1257         This simulates the original behavior of the trace file.
1258         When the file is closed, tracing will be enabled again.
1260   hash-ptr
1261         When set, "%p" in the event printk format displays the
1262         hashed pointer value instead of real address.
1263         This will be useful if you want to find out which hashed
1264         value is corresponding to the real value in trace log.
1266   record-cmd
1267         When any event or tracer is enabled, a hook is enabled
1268         in the sched_switch trace point to fill comm cache
1269         with mapped pids and comms. But this may cause some
1270         overhead, and if you only care about pids, and not the
1271         name of the task, disabling this option can lower the
1272         impact of tracing. See "saved_cmdlines".
1274   record-tgid
1275         When any event or tracer is enabled, a hook is enabled
1276         in the sched_switch trace point to fill the cache of
1277         mapped Thread Group IDs (TGID) mapping to pids. See
1278         "saved_tgids".
1280   overwrite
1281         This controls what happens when the trace buffer is
1282         full. If "1" (default), the oldest events are
1283         discarded and overwritten. If "0", then the newest
1284         events are discarded.
1285         (see per_cpu/cpu0/stats for overrun and dropped)
1287   disable_on_free
1288         When the free_buffer is closed, tracing will
1289         stop (tracing_on set to 0).
1291   irq-info
1292         Shows the interrupt, preempt count, need resched data.
1293         When disabled, the trace looks like::
1295                 # tracer: function
1296                 #
1297                 # entries-in-buffer/entries-written: 144405/9452052   #P:4
1298                 #
1299                 #           TASK-PID   CPU#      TIMESTAMP  FUNCTION
1300                 #              | |       |          |         |
1301                           <idle>-0     [002]  23636.756054: ttwu_do_activate.constprop.89 <-try_to_wake_up
1302                           <idle>-0     [002]  23636.756054: activate_task <-ttwu_do_activate.constprop.89
1303                           <idle>-0     [002]  23636.756055: enqueue_task <-activate_task
1306   markers
1307         When set, the trace_marker is writable (only by root).
1308         When disabled, the trace_marker will error with EINVAL
1309         on write.
1311   event-fork
1312         When set, tasks with PIDs listed in set_event_pid will have
1313         the PIDs of their children added to set_event_pid when those
1314         tasks fork. Also, when tasks with PIDs in set_event_pid exit,
1315         their PIDs will be removed from the file.
1317         This affects PIDs listed in set_event_notrace_pid as well.
1319   function-trace
1320         The latency tracers will enable function tracing
1321         if this option is enabled (default it is). When
1322         it is disabled, the latency tracers do not trace
1323         functions. This keeps the overhead of the tracer down
1324         when performing latency tests.
1326   function-fork
1327         When set, tasks with PIDs listed in set_ftrace_pid will
1328         have the PIDs of their children added to set_ftrace_pid
1329         when those tasks fork. Also, when tasks with PIDs in
1330         set_ftrace_pid exit, their PIDs will be removed from the
1331         file.
1333         This affects PIDs in set_ftrace_notrace_pid as well.
1335   display-graph
1336         When set, the latency tracers (irqsoff, wakeup, etc) will
1337         use function graph tracing instead of function tracing.
1339   stacktrace
1340         When set, a stack trace is recorded after any trace event
1341         is recorded.
1343   branch
1344         Enable branch tracing with the tracer. This enables branch
1345         tracer along with the currently set tracer. Enabling this
1346         with the "nop" tracer is the same as just enabling the
1347         "branch" tracer.
1349 .. tip:: Some tracers have their own options. They only appear in this
1350        file when the tracer is active. They always appear in the
1351        options directory.
1354 Here are the per tracer options:
1356 Options for function tracer:
1358   func_stack_trace
1359         When set, a stack trace is recorded after every
1360         function that is recorded. NOTE! Limit the functions
1361         that are recorded before enabling this, with
1362         "set_ftrace_filter" otherwise the system performance
1363         will be critically degraded. Remember to disable
1364         this option before clearing the function filter.
1366 Options for function_graph tracer:
1368  Since the function_graph tracer has a slightly different output
1369  it has its own options to control what is displayed.
1371   funcgraph-overrun
1372         When set, the "overrun" of the graph stack is
1373         displayed after each function traced. The
1374         overrun, is when the stack depth of the calls
1375         is greater than what is reserved for each task.
1376         Each task has a fixed array of functions to
1377         trace in the call graph. If the depth of the
1378         calls exceeds that, the function is not traced.
1379         The overrun is the number of functions missed
1380         due to exceeding this array.
1382   funcgraph-cpu
1383         When set, the CPU number of the CPU where the trace
1384         occurred is displayed.
1386   funcgraph-overhead
1387         When set, if the function takes longer than
1388         A certain amount, then a delay marker is
1389         displayed. See "delay" above, under the
1390         header description.
1392   funcgraph-proc
1393         Unlike other tracers, the process' command line
1394         is not displayed by default, but instead only
1395         when a task is traced in and out during a context
1396         switch. Enabling this options has the command
1397         of each process displayed at every line.
1399   funcgraph-duration
1400         At the end of each function (the return)
1401         the duration of the amount of time in the
1402         function is displayed in microseconds.
1404   funcgraph-abstime
1405         When set, the timestamp is displayed at each line.
1407   funcgraph-irqs
1408         When disabled, functions that happen inside an
1409         interrupt will not be traced.
1411   funcgraph-tail
1412         When set, the return event will include the function
1413         that it represents. By default this is off, and
1414         only a closing curly bracket "}" is displayed for
1415         the return of a function.
1417   funcgraph-retval
1418         When set, the return value of each traced function
1419         will be printed after an equal sign "=". By default
1420         this is off.
1422   funcgraph-retval-hex
1423         When set, the return value will always be printed
1424         in hexadecimal format. If the option is not set and
1425         the return value is an error code, it will be printed
1426         in signed decimal format; otherwise it will also be
1427         printed in hexadecimal format. By default, this option
1428         is off.
1430   sleep-time
1431         When running function graph tracer, to include
1432         the time a task schedules out in its function.
1433         When enabled, it will account time the task has been
1434         scheduled out as part of the function call.
1436   graph-time
1437         When running function profiler with function graph tracer,
1438         to include the time to call nested functions. When this is
1439         not set, the time reported for the function will only
1440         include the time the function itself executed for, not the
1441         time for functions that it called.
1443 Options for blk tracer:
1445   blk_classic
1446         Shows a more minimalistic output.
1449 irqsoff
1450 -------
1452 When interrupts are disabled, the CPU can not react to any other
1453 external event (besides NMIs and SMIs). This prevents the timer
1454 interrupt from triggering or the mouse interrupt from letting
1455 the kernel know of a new mouse event. The result is a latency
1456 with the reaction time.
1458 The irqsoff tracer tracks the time for which interrupts are
1459 disabled. When a new maximum latency is hit, the tracer saves
1460 the trace leading up to that latency point so that every time a
1461 new maximum is reached, the old saved trace is discarded and the
1462 new trace is saved.
1464 To reset the maximum, echo 0 into tracing_max_latency. Here is
1465 an example::
1467   # echo 0 > options/function-trace
1468   # echo irqsoff > current_tracer
1469   # echo 1 > tracing_on
1470   # echo 0 > tracing_max_latency
1471   # ls -ltr
1472   [...]
1473   # echo 0 > tracing_on
1474   # cat trace
1475   # tracer: irqsoff
1476   #
1477   # irqsoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1478   # --------------------------------------------------------------------
1479   # latency: 16 us, #4/4, CPU#0 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1480   #    -----------------
1481   #    | task: swapper/0-0 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1482   #    -----------------
1483   #  => started at: run_timer_softirq
1484   #  => ended at:   run_timer_softirq
1485   #
1486   #
1487   #                  _------=> CPU#            
1488   #                 / _-----=> irqs-off        
1489   #                | / _----=> need-resched    
1490   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1491   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1492   #                |||| /     delay             
1493   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1494   #     \   /      |||||  \    |   /           
1495     <idle>-0       0d.s2    0us+: _raw_spin_lock_irq <-run_timer_softirq
1496     <idle>-0       0dNs3   17us : _raw_spin_unlock_irq <-run_timer_softirq
1497     <idle>-0       0dNs3   17us+: trace_hardirqs_on <-run_timer_softirq
1498     <idle>-0       0dNs3   25us : <stack trace>
1499    => _raw_spin_unlock_irq
1500    => run_timer_softirq
1501    => __do_softirq
1502    => call_softirq
1503    => do_softirq
1504    => irq_exit
1505    => smp_apic_timer_interrupt
1506    => apic_timer_interrupt
1507    => rcu_idle_exit
1508    => cpu_idle
1509    => rest_init
1510    => start_kernel
1511    => x86_64_start_reservations
1512    => x86_64_start_kernel
1514 Here we see that we had a latency of 16 microseconds (which is
1515 very good). The _raw_spin_lock_irq in run_timer_softirq disabled
1516 interrupts. The difference between the 16 and the displayed
1517 timestamp 25us occurred because the clock was incremented
1518 between the time of recording the max latency and the time of
1519 recording the function that had that latency.
1521 Note the above example had function-trace not set. If we set
1522 function-trace, we get a much larger output::
1524  with echo 1 > options/function-trace
1526   # tracer: irqsoff
1527   #
1528   # irqsoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1529   # --------------------------------------------------------------------
1530   # latency: 71 us, #168/168, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1531   #    -----------------
1532   #    | task: bash-2042 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1533   #    -----------------
1534   #  => started at: ata_scsi_queuecmd
1535   #  => ended at:   ata_scsi_queuecmd
1536   #
1537   #
1538   #                  _------=> CPU#            
1539   #                 / _-----=> irqs-off        
1540   #                | / _----=> need-resched    
1541   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1542   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1543   #                |||| /     delay             
1544   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1545   #     \   /      |||||  \    |   /           
1546       bash-2042    3d...    0us : _raw_spin_lock_irqsave <-ata_scsi_queuecmd
1547       bash-2042    3d...    0us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irqsave
1548       bash-2042    3d..1    1us : ata_scsi_find_dev <-ata_scsi_queuecmd
1549       bash-2042    3d..1    1us : __ata_scsi_find_dev <-ata_scsi_find_dev
1550       bash-2042    3d..1    2us : ata_find_dev.part.14 <-__ata_scsi_find_dev
1551       bash-2042    3d..1    2us : ata_qc_new_init <-__ata_scsi_queuecmd
1552       bash-2042    3d..1    3us : ata_sg_init <-__ata_scsi_queuecmd
1553       bash-2042    3d..1    4us : ata_scsi_rw_xlat <-__ata_scsi_queuecmd
1554       bash-2042    3d..1    4us : ata_build_rw_tf <-ata_scsi_rw_xlat
1555   [...]
1556       bash-2042    3d..1   67us : delay_tsc <-__delay
1557       bash-2042    3d..1   67us : add_preempt_count <-delay_tsc
1558       bash-2042    3d..2   67us : sub_preempt_count <-delay_tsc
1559       bash-2042    3d..1   67us : add_preempt_count <-delay_tsc
1560       bash-2042    3d..2   68us : sub_preempt_count <-delay_tsc
1561       bash-2042    3d..1   68us+: ata_bmdma_start <-ata_bmdma_qc_issue
1562       bash-2042    3d..1   71us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-ata_scsi_queuecmd
1563       bash-2042    3d..1   71us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-ata_scsi_queuecmd
1564       bash-2042    3d..1   72us+: trace_hardirqs_on <-ata_scsi_queuecmd
1565       bash-2042    3d..1  120us : <stack trace>
1566    => _raw_spin_unlock_irqrestore
1567    => ata_scsi_queuecmd
1568    => scsi_dispatch_cmd
1569    => scsi_request_fn
1570    => __blk_run_queue_uncond
1571    => __blk_run_queue
1572    => blk_queue_bio
1573    => submit_bio_noacct
1574    => submit_bio
1575    => submit_bh
1576    => __ext3_get_inode_loc
1577    => ext3_iget
1578    => ext3_lookup
1579    => lookup_real
1580    => __lookup_hash
1581    => walk_component
1582    => lookup_last
1583    => path_lookupat
1584    => filename_lookup
1585    => user_path_at_empty
1586    => user_path_at
1587    => vfs_fstatat
1588    => vfs_stat
1589    => sys_newstat
1590    => system_call_fastpath
1593 Here we traced a 71 microsecond latency. But we also see all the
1594 functions that were called during that time. Note that by
1595 enabling function tracing, we incur an added overhead. This
1596 overhead may extend the latency times. But nevertheless, this
1597 trace has provided some very helpful debugging information.
1599 If we prefer function graph output instead of function, we can set
1600 display-graph option::
1602  with echo 1 > options/display-graph
1604   # tracer: irqsoff
1605   #
1606   # irqsoff latency trace v1.1.5 on 4.20.0-rc6+
1607   # --------------------------------------------------------------------
1608   # latency: 3751 us, #274/274, CPU#0 | (M:desktop VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1609   #    -----------------
1610   #    | task: bash-1507 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1611   #    -----------------
1612   #  => started at: free_debug_processing
1613   #  => ended at:   return_to_handler
1614   #
1615   #
1616   #                                       _-----=> irqs-off
1617   #                                      / _----=> need-resched
1618   #                                     | / _---=> hardirq/softirq
1619   #                                     || / _--=> preempt-depth
1620   #                                     ||| /
1621   #   REL TIME      CPU  TASK/PID       ||||     DURATION                  FUNCTION CALLS
1622   #      |          |     |    |        ||||      |   |                     |   |   |   |
1623           0 us |   0)   bash-1507    |  d... |   0.000 us    |  _raw_spin_lock_irqsave();
1624           0 us |   0)   bash-1507    |  d..1 |   0.378 us    |    do_raw_spin_trylock();
1625           1 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |               |    set_track() {
1626           2 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |               |      save_stack_trace() {
1627           2 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |               |        __save_stack_trace() {
1628           3 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |               |          __unwind_start() {
1629           3 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |               |            get_stack_info() {
1630           3 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |   0.351 us    |              in_task_stack();
1631           4 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |   1.107 us    |            }
1632   [...]
1633        3750 us |   0)   bash-1507    |  d..1 |   0.516 us    |      do_raw_spin_unlock();
1634        3750 us |   0)   bash-1507    |  d..1 |   0.000 us    |  _raw_spin_unlock_irqrestore();
1635        3764 us |   0)   bash-1507    |  d..1 |   0.000 us    |  tracer_hardirqs_on();
1636       bash-1507    0d..1 3792us : <stack trace>
1637    => free_debug_processing
1638    => __slab_free
1639    => kmem_cache_free
1640    => vm_area_free
1641    => remove_vma
1642    => exit_mmap
1643    => mmput
1644    => begin_new_exec
1645    => load_elf_binary
1646    => search_binary_handler
1647    => __do_execve_file.isra.32
1648    => __x64_sys_execve
1649    => do_syscall_64
1650    => entry_SYSCALL_64_after_hwframe
1652 preemptoff
1653 ----------
1655 When preemption is disabled, we may be able to receive
1656 interrupts but the task cannot be preempted and a higher
1657 priority task must wait for preemption to be enabled again
1658 before it can preempt a lower priority task.
1660 The preemptoff tracer traces the places that disable preemption.
1661 Like the irqsoff tracer, it records the maximum latency for
1662 which preemption was disabled. The control of preemptoff tracer
1663 is much like the irqsoff tracer.
1666   # echo 0 > options/function-trace
1667   # echo preemptoff > current_tracer
1668   # echo 1 > tracing_on
1669   # echo 0 > tracing_max_latency
1670   # ls -ltr
1671   [...]
1672   # echo 0 > tracing_on
1673   # cat trace
1674   # tracer: preemptoff
1675   #
1676   # preemptoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1677   # --------------------------------------------------------------------
1678   # latency: 46 us, #4/4, CPU#1 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1679   #    -----------------
1680   #    | task: sshd-1991 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1681   #    -----------------
1682   #  => started at: do_IRQ
1683   #  => ended at:   do_IRQ
1684   #
1685   #
1686   #                  _------=> CPU#            
1687   #                 / _-----=> irqs-off        
1688   #                | / _----=> need-resched    
1689   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1690   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1691   #                |||| /     delay             
1692   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1693   #     \   /      |||||  \    |   /           
1694       sshd-1991    1d.h.    0us+: irq_enter <-do_IRQ
1695       sshd-1991    1d..1   46us : irq_exit <-do_IRQ
1696       sshd-1991    1d..1   47us+: trace_preempt_on <-do_IRQ
1697       sshd-1991    1d..1   52us : <stack trace>
1698    => sub_preempt_count
1699    => irq_exit
1700    => do_IRQ
1701    => ret_from_intr
1704 This has some more changes. Preemption was disabled when an
1705 interrupt came in (notice the 'h'), and was enabled on exit.
1706 But we also see that interrupts have been disabled when entering
1707 the preempt off section and leaving it (the 'd'). We do not know if
1708 interrupts were enabled in the mean time or shortly after this
1709 was over.
1712   # tracer: preemptoff
1713   #
1714   # preemptoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1715   # --------------------------------------------------------------------
1716   # latency: 83 us, #241/241, CPU#1 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1717   #    -----------------
1718   #    | task: bash-1994 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1719   #    -----------------
1720   #  => started at: wake_up_new_task
1721   #  => ended at:   task_rq_unlock
1722   #
1723   #
1724   #                  _------=> CPU#            
1725   #                 / _-----=> irqs-off        
1726   #                | / _----=> need-resched    
1727   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1728   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1729   #                |||| /     delay             
1730   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1731   #     \   /      |||||  \    |   /           
1732       bash-1994    1d..1    0us : _raw_spin_lock_irqsave <-wake_up_new_task
1733       bash-1994    1d..1    0us : select_task_rq_fair <-select_task_rq
1734       bash-1994    1d..1    1us : __rcu_read_lock <-select_task_rq_fair
1735       bash-1994    1d..1    1us : source_load <-select_task_rq_fair
1736       bash-1994    1d..1    1us : source_load <-select_task_rq_fair
1737   [...]
1738       bash-1994    1d..1   12us : irq_enter <-smp_apic_timer_interrupt
1739       bash-1994    1d..1   12us : rcu_irq_enter <-irq_enter
1740       bash-1994    1d..1   13us : add_preempt_count <-irq_enter
1741       bash-1994    1d.h1   13us : exit_idle <-smp_apic_timer_interrupt
1742       bash-1994    1d.h1   13us : hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
1743       bash-1994    1d.h1   13us : _raw_spin_lock <-hrtimer_interrupt
1744       bash-1994    1d.h1   14us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock
1745       bash-1994    1d.h2   14us : ktime_get_update_offsets <-hrtimer_interrupt
1746   [...]
1747       bash-1994    1d.h1   35us : lapic_next_event <-clockevents_program_event
1748       bash-1994    1d.h1   35us : irq_exit <-smp_apic_timer_interrupt
1749       bash-1994    1d.h1   36us : sub_preempt_count <-irq_exit
1750       bash-1994    1d..2   36us : do_softirq <-irq_exit
1751       bash-1994    1d..2   36us : __do_softirq <-call_softirq
1752       bash-1994    1d..2   36us : __local_bh_disable <-__do_softirq
1753       bash-1994    1d.s2   37us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irq
1754       bash-1994    1d.s3   38us : _raw_spin_unlock <-run_timer_softirq
1755       bash-1994    1d.s3   39us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
1756       bash-1994    1d.s2   39us : call_timer_fn <-run_timer_softirq
1757   [...]
1758       bash-1994    1dNs2   81us : cpu_needs_another_gp <-rcu_process_callbacks
1759       bash-1994    1dNs2   82us : __local_bh_enable <-__do_softirq
1760       bash-1994    1dNs2   82us : sub_preempt_count <-__local_bh_enable
1761       bash-1994    1dN.2   82us : idle_cpu <-irq_exit
1762       bash-1994    1dN.2   83us : rcu_irq_exit <-irq_exit
1763       bash-1994    1dN.2   83us : sub_preempt_count <-irq_exit
1764       bash-1994    1.N.1   84us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-task_rq_unlock
1765       bash-1994    1.N.1   84us+: trace_preempt_on <-task_rq_unlock
1766       bash-1994    1.N.1  104us : <stack trace>
1767    => sub_preempt_count
1768    => _raw_spin_unlock_irqrestore
1769    => task_rq_unlock
1770    => wake_up_new_task
1771    => do_fork
1772    => sys_clone
1773    => stub_clone
1776 The above is an example of the preemptoff trace with
1777 function-trace set. Here we see that interrupts were not disabled
1778 the entire time. The irq_enter code lets us know that we entered
1779 an interrupt 'h'. Before that, the functions being traced still
1780 show that it is not in an interrupt, but we can see from the
1781 functions themselves that this is not the case.
1783 preemptirqsoff
1784 --------------
1786 Knowing the locations that have interrupts disabled or
1787 preemption disabled for the longest times is helpful. But
1788 sometimes we would like to know when either preemption and/or
1789 interrupts are disabled.
1791 Consider the following code::
1793     local_irq_disable();
1794     call_function_with_irqs_off();
1795     preempt_disable();
1796     call_function_with_irqs_and_preemption_off();
1797     local_irq_enable();
1798     call_function_with_preemption_off();
1799     preempt_enable();
1801 The irqsoff tracer will record the total length of
1802 call_function_with_irqs_off() and
1803 call_function_with_irqs_and_preemption_off().
1805 The preemptoff tracer will record the total length of
1806 call_function_with_irqs_and_preemption_off() and
1807 call_function_with_preemption_off().
1809 But neither will trace the time that interrupts and/or
1810 preemption is disabled. This total time is the time that we can
1811 not schedule. To record this time, use the preemptirqsoff
1812 tracer.
1814 Again, using this trace is much like the irqsoff and preemptoff
1815 tracers.
1818   # echo 0 > options/function-trace
1819   # echo preemptirqsoff > current_tracer
1820   # echo 1 > tracing_on
1821   # echo 0 > tracing_max_latency
1822   # ls -ltr
1823   [...]
1824   # echo 0 > tracing_on
1825   # cat trace
1826   # tracer: preemptirqsoff
1827   #
1828   # preemptirqsoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1829   # --------------------------------------------------------------------
1830   # latency: 100 us, #4/4, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1831   #    -----------------
1832   #    | task: ls-2230 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1833   #    -----------------
1834   #  => started at: ata_scsi_queuecmd
1835   #  => ended at:   ata_scsi_queuecmd
1836   #
1837   #
1838   #                  _------=> CPU#            
1839   #                 / _-----=> irqs-off        
1840   #                | / _----=> need-resched    
1841   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1842   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1843   #                |||| /     delay             
1844   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1845   #     \   /      |||||  \    |   /           
1846         ls-2230    3d...    0us+: _raw_spin_lock_irqsave <-ata_scsi_queuecmd
1847         ls-2230    3...1  100us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-ata_scsi_queuecmd
1848         ls-2230    3...1  101us+: trace_preempt_on <-ata_scsi_queuecmd
1849         ls-2230    3...1  111us : <stack trace>
1850    => sub_preempt_count
1851    => _raw_spin_unlock_irqrestore
1852    => ata_scsi_queuecmd
1853    => scsi_dispatch_cmd
1854    => scsi_request_fn
1855    => __blk_run_queue_uncond
1856    => __blk_run_queue
1857    => blk_queue_bio
1858    => submit_bio_noacct
1859    => submit_bio
1860    => submit_bh
1861    => ext3_bread
1862    => ext3_dir_bread
1863    => htree_dirblock_to_tree
1864    => ext3_htree_fill_tree
1865    => ext3_readdir
1866    => vfs_readdir
1867    => sys_getdents
1868    => system_call_fastpath
1871 The trace_hardirqs_off_thunk is called from assembly on x86 when
1872 interrupts are disabled in the assembly code. Without the
1873 function tracing, we do not know if interrupts were enabled
1874 within the preemption points. We do see that it started with
1875 preemption enabled.
1877 Here is a trace with function-trace set::
1879   # tracer: preemptirqsoff
1880   #
1881   # preemptirqsoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1882   # --------------------------------------------------------------------
1883   # latency: 161 us, #339/339, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1884   #    -----------------
1885   #    | task: ls-2269 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1886   #    -----------------
1887   #  => started at: schedule
1888   #  => ended at:   mutex_unlock
1889   #
1890   #
1891   #                  _------=> CPU#            
1892   #                 / _-----=> irqs-off        
1893   #                | / _----=> need-resched    
1894   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1895   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1896   #                |||| /     delay             
1897   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1898   #     \   /      |||||  \    |   /           
1899   kworker/-59      3...1    0us : __schedule <-schedule
1900   kworker/-59      3d..1    0us : rcu_preempt_qs <-rcu_note_context_switch
1901   kworker/-59      3d..1    1us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irq
1902   kworker/-59      3d..2    1us : deactivate_task <-__schedule
1903   kworker/-59      3d..2    1us : dequeue_task <-deactivate_task
1904   kworker/-59      3d..2    2us : update_rq_clock <-dequeue_task
1905   kworker/-59      3d..2    2us : dequeue_task_fair <-dequeue_task
1906   kworker/-59      3d..2    2us : update_curr <-dequeue_task_fair
1907   kworker/-59      3d..2    2us : update_min_vruntime <-update_curr
1908   kworker/-59      3d..2    3us : cpuacct_charge <-update_curr
1909   kworker/-59      3d..2    3us : __rcu_read_lock <-cpuacct_charge
1910   kworker/-59      3d..2    3us : __rcu_read_unlock <-cpuacct_charge
1911   kworker/-59      3d..2    3us : update_cfs_rq_blocked_load <-dequeue_task_fair
1912   kworker/-59      3d..2    4us : clear_buddies <-dequeue_task_fair
1913   kworker/-59      3d..2    4us : account_entity_dequeue <-dequeue_task_fair
1914   kworker/-59      3d..2    4us : update_min_vruntime <-dequeue_task_fair
1915   kworker/-59      3d..2    4us : update_cfs_shares <-dequeue_task_fair
1916   kworker/-59      3d..2    5us : hrtick_update <-dequeue_task_fair
1917   kworker/-59      3d..2    5us : wq_worker_sleeping <-__schedule
1918   kworker/-59      3d..2    5us : kthread_data <-wq_worker_sleeping
1919   kworker/-59      3d..2    5us : put_prev_task_fair <-__schedule
1920   kworker/-59      3d..2    6us : pick_next_task_fair <-pick_next_task
1921   kworker/-59      3d..2    6us : clear_buddies <-pick_next_task_fair
1922   kworker/-59      3d..2    6us : set_next_entity <-pick_next_task_fair
1923   kworker/-59      3d..2    6us : update_stats_wait_end <-set_next_entity
1924         ls-2269    3d..2    7us : finish_task_switch <-__schedule
1925         ls-2269    3d..2    7us : _raw_spin_unlock_irq <-finish_task_switch
1926         ls-2269    3d..2    8us : do_IRQ <-ret_from_intr
1927         ls-2269    3d..2    8us : irq_enter <-do_IRQ
1928         ls-2269    3d..2    8us : rcu_irq_enter <-irq_enter
1929         ls-2269    3d..2    9us : add_preempt_count <-irq_enter
1930         ls-2269    3d.h2    9us : exit_idle <-do_IRQ
1931   [...]
1932         ls-2269    3d.h3   20us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
1933         ls-2269    3d.h2   20us : irq_exit <-do_IRQ
1934         ls-2269    3d.h2   21us : sub_preempt_count <-irq_exit
1935         ls-2269    3d..3   21us : do_softirq <-irq_exit
1936         ls-2269    3d..3   21us : __do_softirq <-call_softirq
1937         ls-2269    3d..3   21us+: __local_bh_disable <-__do_softirq
1938         ls-2269    3d.s4   29us : sub_preempt_count <-_local_bh_enable_ip
1939         ls-2269    3d.s5   29us : sub_preempt_count <-_local_bh_enable_ip
1940         ls-2269    3d.s5   31us : do_IRQ <-ret_from_intr
1941         ls-2269    3d.s5   31us : irq_enter <-do_IRQ
1942         ls-2269    3d.s5   31us : rcu_irq_enter <-irq_enter
1943   [...]
1944         ls-2269    3d.s5   31us : rcu_irq_enter <-irq_enter
1945         ls-2269    3d.s5   32us : add_preempt_count <-irq_enter
1946         ls-2269    3d.H5   32us : exit_idle <-do_IRQ
1947         ls-2269    3d.H5   32us : handle_irq <-do_IRQ
1948         ls-2269    3d.H5   32us : irq_to_desc <-handle_irq
1949         ls-2269    3d.H5   33us : handle_fasteoi_irq <-handle_irq
1950   [...]
1951         ls-2269    3d.s5  158us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-rtl8139_poll
1952         ls-2269    3d.s3  158us : net_rps_action_and_irq_enable.isra.65 <-net_rx_action
1953         ls-2269    3d.s3  159us : __local_bh_enable <-__do_softirq
1954         ls-2269    3d.s3  159us : sub_preempt_count <-__local_bh_enable
1955         ls-2269    3d..3  159us : idle_cpu <-irq_exit
1956         ls-2269    3d..3  159us : rcu_irq_exit <-irq_exit
1957         ls-2269    3d..3  160us : sub_preempt_count <-irq_exit
1958         ls-2269    3d...  161us : __mutex_unlock_slowpath <-mutex_unlock
1959         ls-2269    3d...  162us+: trace_hardirqs_on <-mutex_unlock
1960         ls-2269    3d...  186us : <stack trace>
1961    => __mutex_unlock_slowpath
1962    => mutex_unlock
1963    => process_output
1964    => n_tty_write
1965    => tty_write
1966    => vfs_write
1967    => sys_write
1968    => system_call_fastpath
1970 This is an interesting trace. It started with kworker running and
1971 scheduling out and ls taking over. But as soon as ls released the
1972 rq lock and enabled interrupts (but not preemption) an interrupt
1973 triggered. When the interrupt finished, it started running softirqs.
1974 But while the softirq was running, another interrupt triggered.
1975 When an interrupt is running inside a softirq, the annotation is 'H'.
1978 wakeup
1979 ------
1981 One common case that people are interested in tracing is the
1982 time it takes for a task that is woken to actually wake up.
1983 Now for non Real-Time tasks, this can be arbitrary. But tracing
1984 it nonetheless can be interesting. 
1986 Without function tracing::
1988   # echo 0 > options/function-trace
1989   # echo wakeup > current_tracer
1990   # echo 1 > tracing_on
1991   # echo 0 > tracing_max_latency
1992   # chrt -f 5 sleep 1
1993   # echo 0 > tracing_on
1994   # cat trace
1995   # tracer: wakeup
1996   #
1997   # wakeup latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1998   # --------------------------------------------------------------------
1999   # latency: 15 us, #4/4, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
2000   #    -----------------
2001   #    | task: kworker/3:1H-312 (uid:0 nice:-20 policy:0 rt_prio:0)
2002   #    -----------------
2003   #
2004   #                  _------=> CPU#            
2005   #                 / _-----=> irqs-off        
2006   #                | / _----=> need-resched    
2007   #                || / _---=> hardirq/softirq 
2008   #                ||| / _--=> preempt-depth   
2009   #                |||| /     delay             
2010   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
2011   #     \   /      |||||  \    |   /           
2012     <idle>-0       3dNs7    0us :      0:120:R   + [003]   312:100:R kworker/3:1H
2013     <idle>-0       3dNs7    1us+: ttwu_do_activate.constprop.87 <-try_to_wake_up
2014     <idle>-0       3d..3   15us : __schedule <-schedule
2015     <idle>-0       3d..3   15us :      0:120:R ==> [003]   312:100:R kworker/3:1H
2017 The tracer only traces the highest priority task in the system
2018 to avoid tracing the normal circumstances. Here we see that
2019 the kworker with a nice priority of -20 (not very nice), took
2020 just 15 microseconds from the time it woke up, to the time it
2021 ran.
2023 Non Real-Time tasks are not that interesting. A more interesting
2024 trace is to concentrate only on Real-Time tasks.
2026 wakeup_rt
2027 ---------
2029 In a Real-Time environment it is very important to know the
2030 wakeup time it takes for the highest priority task that is woken
2031 up to the time that it executes. This is also known as "schedule
2032 latency". I stress the point that this is about RT tasks. It is
2033 also important to know the scheduling latency of non-RT tasks,
2034 but the average schedule latency is better for non-RT tasks.
2035 Tools like LatencyTop are more appropriate for such
2036 measurements.
2038 Real-Time environments are interested in the worst case latency.
2039 That is the longest latency it takes for something to happen,
2040 and not the average. We can have a very fast scheduler that may
2041 only have a large latency once in a while, but that would not
2042 work well with Real-Time tasks.  The wakeup_rt tracer was designed
2043 to record the worst case wakeups of RT tasks. Non-RT tasks are
2044 not recorded because the tracer only records one worst case and
2045 tracing non-RT tasks that are unpredictable will overwrite the
2046 worst case latency of RT tasks (just run the normal wakeup
2047 tracer for a while to see that effect).
2049 Since this tracer only deals with RT tasks, we will run this
2050 slightly differently than we did with the previous tracers.
2051 Instead of performing an 'ls', we will run 'sleep 1' under
2052 'chrt' which changes the priority of the task.
2055   # echo 0 > options/function-trace
2056   # echo wakeup_rt > current_tracer
2057   # echo 1 > tracing_on
2058   # echo 0 > tracing_max_latency
2059   # chrt -f 5 sleep 1
2060   # echo 0 > tracing_on
2061   # cat trace
2062   # tracer: wakeup
2063   #
2064   # tracer: wakeup_rt
2065   #
2066   # wakeup_rt latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
2067   # --------------------------------------------------------------------
2068   # latency: 5 us, #4/4, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
2069   #    -----------------
2070   #    | task: sleep-2389 (uid:0 nice:0 policy:1 rt_prio:5)
2071   #    -----------------
2072   #
2073   #                  _------=> CPU#            
2074   #                 / _-----=> irqs-off        
2075   #                | / _----=> need-resched    
2076   #                || / _---=> hardirq/softirq 
2077   #                ||| / _--=> preempt-depth   
2078   #                |||| /     delay             
2079   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
2080   #     \   /      |||||  \    |   /           
2081     <idle>-0       3d.h4    0us :      0:120:R   + [003]  2389: 94:R sleep
2082     <idle>-0       3d.h4    1us+: ttwu_do_activate.constprop.87 <-try_to_wake_up
2083     <idle>-0       3d..3    5us : __schedule <-schedule
2084     <idle>-0       3d..3    5us :      0:120:R ==> [003]  2389: 94:R sleep
2087 Running this on an idle system, we see that it only took 5 microseconds
2088 to perform the task switch.  Note, since the trace point in the schedule
2089 is before the actual "switch", we stop the tracing when the recorded task
2090 is about to schedule in. This may change if we add a new marker at the
2091 end of the scheduler.
2093 Notice that the recorded task is 'sleep' with the PID of 2389
2094 and it has an rt_prio of 5. This priority is user-space priority
2095 and not the internal kernel priority. The policy is 1 for
2096 SCHED_FIFO and 2 for SCHED_RR.
2098 Note, that the trace data shows the internal priority (99 - rtprio).
2101   <idle>-0       3d..3    5us :      0:120:R ==> [003]  2389: 94:R sleep
2103 The 0:120:R means idle was running with a nice priority of 0 (120 - 120)
2104 and in the running state 'R'. The sleep task was scheduled in with
2105 2389: 94:R. That is the priority is the kernel rtprio (99 - 5 = 94)
2106 and it too is in the running state.
2108 Doing the same with chrt -r 5 and function-trace set.
2111   echo 1 > options/function-trace
2113   # tracer: wakeup_rt
2114   #
2115   # wakeup_rt latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
2116   # --------------------------------------------------------------------
2117   # latency: 29 us, #85/85, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
2118   #    -----------------
2119   #    | task: sleep-2448 (uid:0 nice:0 policy:1 rt_prio:5)
2120   #    -----------------
2121   #
2122   #                  _------=> CPU#            
2123   #                 / _-----=> irqs-off        
2124   #                | / _----=> need-resched    
2125   #                || / _---=> hardirq/softirq 
2126   #                ||| / _--=> preempt-depth   
2127   #                |||| /     delay             
2128   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
2129   #     \   /      |||||  \    |   /           
2130     <idle>-0       3d.h4    1us+:      0:120:R   + [003]  2448: 94:R sleep
2131     <idle>-0       3d.h4    2us : ttwu_do_activate.constprop.87 <-try_to_wake_up
2132     <idle>-0       3d.h3    3us : check_preempt_curr <-ttwu_do_wakeup
2133     <idle>-0       3d.h3    3us : resched_curr <-check_preempt_curr
2134     <idle>-0       3dNh3    4us : task_woken_rt <-ttwu_do_wakeup
2135     <idle>-0       3dNh3    4us : _raw_spin_unlock <-try_to_wake_up
2136     <idle>-0       3dNh3    4us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
2137     <idle>-0       3dNh2    5us : ttwu_stat <-try_to_wake_up
2138     <idle>-0       3dNh2    5us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-try_to_wake_up
2139     <idle>-0       3dNh2    6us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock_irqrestore
2140     <idle>-0       3dNh1    6us : _raw_spin_lock <-__run_hrtimer
2141     <idle>-0       3dNh1    6us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock
2142     <idle>-0       3dNh2    7us : _raw_spin_unlock <-hrtimer_interrupt
2143     <idle>-0       3dNh2    7us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
2144     <idle>-0       3dNh1    7us : tick_program_event <-hrtimer_interrupt
2145     <idle>-0       3dNh1    7us : clockevents_program_event <-tick_program_event
2146     <idle>-0       3dNh1    8us : ktime_get <-clockevents_program_event
2147     <idle>-0       3dNh1    8us : lapic_next_event <-clockevents_program_event
2148     <idle>-0       3dNh1    8us : irq_exit <-smp_apic_timer_interrupt
2149     <idle>-0       3dNh1    9us : sub_preempt_count <-irq_exit
2150     <idle>-0       3dN.2    9us : idle_cpu <-irq_exit
2151     <idle>-0       3dN.2    9us : rcu_irq_exit <-irq_exit
2152     <idle>-0       3dN.2   10us : rcu_eqs_enter_common.isra.45 <-rcu_irq_exit
2153     <idle>-0       3dN.2   10us : sub_preempt_count <-irq_exit
2154     <idle>-0       3.N.1   11us : rcu_idle_exit <-cpu_idle
2155     <idle>-0       3dN.1   11us : rcu_eqs_exit_common.isra.43 <-rcu_idle_exit
2156     <idle>-0       3.N.1   11us : tick_nohz_idle_exit <-cpu_idle
2157     <idle>-0       3dN.1   12us : menu_hrtimer_cancel <-tick_nohz_idle_exit
2158     <idle>-0       3dN.1   12us : ktime_get <-tick_nohz_idle_exit
2159     <idle>-0       3dN.1   12us : tick_do_update_jiffies64 <-tick_nohz_idle_exit
2160     <idle>-0       3dN.1   13us : cpu_load_update_nohz <-tick_nohz_idle_exit
2161     <idle>-0       3dN.1   13us : _raw_spin_lock <-cpu_load_update_nohz
2162     <idle>-0       3dN.1   13us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock
2163     <idle>-0       3dN.2   13us : __cpu_load_update <-cpu_load_update_nohz
2164     <idle>-0       3dN.2   14us : sched_avg_update <-__cpu_load_update
2165     <idle>-0       3dN.2   14us : _raw_spin_unlock <-cpu_load_update_nohz
2166     <idle>-0       3dN.2   14us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
2167     <idle>-0       3dN.1   15us : calc_load_nohz_stop <-tick_nohz_idle_exit
2168     <idle>-0       3dN.1   15us : touch_softlockup_watchdog <-tick_nohz_idle_exit
2169     <idle>-0       3dN.1   15us : hrtimer_cancel <-tick_nohz_idle_exit
2170     <idle>-0       3dN.1   15us : hrtimer_try_to_cancel <-hrtimer_cancel
2171     <idle>-0       3dN.1   16us : lock_hrtimer_base.isra.18 <-hrtimer_try_to_cancel
2172     <idle>-0       3dN.1   16us : _raw_spin_lock_irqsave <-lock_hrtimer_base.isra.18
2173     <idle>-0       3dN.1   16us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irqsave
2174     <idle>-0       3dN.2   17us : __remove_hrtimer <-remove_hrtimer.part.16
2175     <idle>-0       3dN.2   17us : hrtimer_force_reprogram <-__remove_hrtimer
2176     <idle>-0       3dN.2   17us : tick_program_event <-hrtimer_force_reprogram
2177     <idle>-0       3dN.2   18us : clockevents_program_event <-tick_program_event
2178     <idle>-0       3dN.2   18us : ktime_get <-clockevents_program_event
2179     <idle>-0       3dN.2   18us : lapic_next_event <-clockevents_program_event
2180     <idle>-0       3dN.2   19us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-hrtimer_try_to_cancel
2181     <idle>-0       3dN.2   19us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock_irqrestore
2182     <idle>-0       3dN.1   19us : hrtimer_forward <-tick_nohz_idle_exit
2183     <idle>-0       3dN.1   20us : ktime_add_safe <-hrtimer_forward
2184     <idle>-0       3dN.1   20us : ktime_add_safe <-hrtimer_forward
2185     <idle>-0       3dN.1   20us : hrtimer_start_range_ns <-hrtimer_start_expires.constprop.11
2186     <idle>-0       3dN.1   20us : __hrtimer_start_range_ns <-hrtimer_start_range_ns
2187     <idle>-0       3dN.1   21us : lock_hrtimer_base.isra.18 <-__hrtimer_start_range_ns
2188     <idle>-0       3dN.1   21us : _raw_spin_lock_irqsave <-lock_hrtimer_base.isra.18
2189     <idle>-0       3dN.1   21us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irqsave
2190     <idle>-0       3dN.2   22us : ktime_add_safe <-__hrtimer_start_range_ns
2191     <idle>-0       3dN.2   22us : enqueue_hrtimer <-__hrtimer_start_range_ns
2192     <idle>-0       3dN.2   22us : tick_program_event <-__hrtimer_start_range_ns
2193     <idle>-0       3dN.2   23us : clockevents_program_event <-tick_program_event
2194     <idle>-0       3dN.2   23us : ktime_get <-clockevents_program_event
2195     <idle>-0       3dN.2   23us : lapic_next_event <-clockevents_program_event
2196     <idle>-0       3dN.2   24us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-__hrtimer_start_range_ns
2197     <idle>-0       3dN.2   24us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock_irqrestore
2198     <idle>-0       3dN.1   24us : account_idle_ticks <-tick_nohz_idle_exit
2199     <idle>-0       3dN.1   24us : account_idle_time <-account_idle_ticks
2200     <idle>-0       3.N.1   25us : sub_preempt_count <-cpu_idle
2201     <idle>-0       3.N..   25us : schedule <-cpu_idle
2202     <idle>-0       3.N..   25us : __schedule <-preempt_schedule
2203     <idle>-0       3.N..   26us : add_preempt_count <-__schedule
2204     <idle>-0       3.N.1   26us : rcu_note_context_switch <-__schedule
2205     <idle>-0       3.N.1   26us : rcu_sched_qs <-rcu_note_context_switch
2206     <idle>-0       3dN.1   27us : rcu_preempt_qs <-rcu_note_context_switch
2207     <idle>-0       3.N.1   27us : _raw_spin_lock_irq <-__schedule
2208     <idle>-0       3dN.1   27us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irq
2209     <idle>-0       3dN.2   28us : put_prev_task_idle <-__schedule
2210     <idle>-0       3dN.2   28us : pick_next_task_stop <-pick_next_task
2211     <idle>-0       3dN.2   28us : pick_next_task_rt <-pick_next_task
2212     <idle>-0       3dN.2   29us : dequeue_pushable_task <-pick_next_task_rt
2213     <idle>-0       3d..3   29us : __schedule <-preempt_schedule
2214     <idle>-0       3d..3   30us :      0:120:R ==> [003]  2448: 94:R sleep
2216 This isn't that big of a trace, even with function tracing enabled,
2217 so I included the entire trace.
2219 The interrupt went off while when the system was idle. Somewhere
2220 before task_woken_rt() was called, the NEED_RESCHED flag was set,
2221 this is indicated by the first occurrence of the 'N' flag.
2223 Latency tracing and events
2224 --------------------------
2225 As function tracing can induce a much larger latency, but without
2226 seeing what happens within the latency it is hard to know what
2227 caused it. There is a middle ground, and that is with enabling
2228 events.
2231   # echo 0 > options/function-trace
2232   # echo wakeup_rt > current_tracer
2233   # echo 1 > events/enable
2234   # echo 1 > tracing_on
2235   # echo 0 > tracing_max_latency
2236   # chrt -f 5 sleep 1
2237   # echo 0 > tracing_on
2238   # cat trace
2239   # tracer: wakeup_rt
2240   #
2241   # wakeup_rt latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
2242   # --------------------------------------------------------------------
2243   # latency: 6 us, #12/12, CPU#2 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
2244   #    -----------------
2245   #    | task: sleep-5882 (uid:0 nice:0 policy:1 rt_prio:5)
2246   #    -----------------
2247   #
2248   #                  _------=> CPU#            
2249   #                 / _-----=> irqs-off        
2250   #                | / _----=> need-resched    
2251   #                || / _---=> hardirq/softirq 
2252   #                ||| / _--=> preempt-depth   
2253   #                |||| /     delay             
2254   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
2255   #     \   /      |||||  \    |   /           
2256     <idle>-0       2d.h4    0us :      0:120:R   + [002]  5882: 94:R sleep
2257     <idle>-0       2d.h4    0us : ttwu_do_activate.constprop.87 <-try_to_wake_up
2258     <idle>-0       2d.h4    1us : sched_wakeup: comm=sleep pid=5882 prio=94 success=1 target_cpu=002
2259     <idle>-0       2dNh2    1us : hrtimer_expire_exit: hrtimer=ffff88007796feb8
2260     <idle>-0       2.N.2    2us : power_end: cpu_id=2
2261     <idle>-0       2.N.2    3us : cpu_idle: state=4294967295 cpu_id=2
2262     <idle>-0       2dN.3    4us : hrtimer_cancel: hrtimer=ffff88007d50d5e0
2263     <idle>-0       2dN.3    4us : hrtimer_start: hrtimer=ffff88007d50d5e0 function=tick_sched_timer expires=34311211000000 softexpires=34311211000000
2264     <idle>-0       2.N.2    5us : rcu_utilization: Start context switch
2265     <idle>-0       2.N.2    5us : rcu_utilization: End context switch
2266     <idle>-0       2d..3    6us : __schedule <-schedule
2267     <idle>-0       2d..3    6us :      0:120:R ==> [002]  5882: 94:R sleep
2270 Hardware Latency Detector
2271 -------------------------
2273 The hardware latency detector is executed by enabling the "hwlat" tracer.
2275 NOTE, this tracer will affect the performance of the system as it will
2276 periodically make a CPU constantly busy with interrupts disabled.
2279   # echo hwlat > current_tracer
2280   # sleep 100
2281   # cat trace
2282   # tracer: hwlat
2283   #
2284   # entries-in-buffer/entries-written: 13/13   #P:8
2285   #
2286   #                              _-----=> irqs-off
2287   #                             / _----=> need-resched
2288   #                            | / _---=> hardirq/softirq
2289   #                            || / _--=> preempt-depth
2290   #                            ||| /     delay
2291   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
2292   #              | |       |   ||||       |         |
2293              <...>-1729  [001] d...   678.473449: #1     inner/outer(us):   11/12    ts:1581527483.343962693 count:6
2294              <...>-1729  [004] d...   689.556542: #2     inner/outer(us):   16/9     ts:1581527494.889008092 count:1
2295              <...>-1729  [005] d...   714.756290: #3     inner/outer(us):   16/16    ts:1581527519.678961629 count:5
2296              <...>-1729  [001] d...   718.788247: #4     inner/outer(us):    9/17    ts:1581527523.889012713 count:1
2297              <...>-1729  [002] d...   719.796341: #5     inner/outer(us):   13/9     ts:1581527524.912872606 count:1
2298              <...>-1729  [006] d...   844.787091: #6     inner/outer(us):    9/12    ts:1581527649.889048502 count:2
2299              <...>-1729  [003] d...   849.827033: #7     inner/outer(us):   18/9     ts:1581527654.889013793 count:1
2300              <...>-1729  [007] d...   853.859002: #8     inner/outer(us):    9/12    ts:1581527658.889065736 count:1
2301              <...>-1729  [001] d...   855.874978: #9     inner/outer(us):    9/11    ts:1581527660.861991877 count:1
2302              <...>-1729  [001] d...   863.938932: #10    inner/outer(us):    9/11    ts:1581527668.970010500 count:1 nmi-total:7 nmi-count:1
2303              <...>-1729  [007] d...   878.050780: #11    inner/outer(us):    9/12    ts:1581527683.385002600 count:1 nmi-total:5 nmi-count:1
2304              <...>-1729  [007] d...   886.114702: #12    inner/outer(us):    9/12    ts:1581527691.385001600 count:1
2307 The above output is somewhat the same in the header. All events will have
2308 interrupts disabled 'd'. Under the FUNCTION title there is:
2310  #1
2311         This is the count of events recorded that were greater than the
2312         tracing_threshold (See below).
2314  inner/outer(us):   11/11
2316       This shows two numbers as "inner latency" and "outer latency". The test
2317       runs in a loop checking a timestamp twice. The latency detected within
2318       the two timestamps is the "inner latency" and the latency detected
2319       after the previous timestamp and the next timestamp in the loop is
2320       the "outer latency".
2322  ts:1581527483.343962693
2324       The absolute timestamp that the first latency was recorded in the window.
2326  count:6
2328       The number of times a latency was detected during the window.
2330  nmi-total:7 nmi-count:1
2332       On architectures that support it, if an NMI comes in during the
2333       test, the time spent in NMI is reported in "nmi-total" (in
2334       microseconds).
2336       All architectures that have NMIs will show the "nmi-count" if an
2337       NMI comes in during the test.
2339 hwlat files:
2341   tracing_threshold
2342         This gets automatically set to "10" to represent 10
2343         microseconds. This is the threshold of latency that
2344         needs to be detected before the trace will be recorded.
2346         Note, when hwlat tracer is finished (another tracer is
2347         written into "current_tracer"), the original value for
2348         tracing_threshold is placed back into this file.
2350   hwlat_detector/width
2351         The length of time the test runs with interrupts disabled.
2353   hwlat_detector/window
2354         The length of time of the window which the test
2355         runs. That is, the test will run for "width"
2356         microseconds per "window" microseconds
2358   tracing_cpumask
2359         When the test is started. A kernel thread is created that
2360         runs the test. This thread will alternate between CPUs
2361         listed in the tracing_cpumask between each period
2362         (one "window"). To limit the test to specific CPUs
2363         set the mask in this file to only the CPUs that the test
2364         should run on.
2366 function
2367 --------
2369 This tracer is the function tracer. Enabling the function tracer
2370 can be done from the debug file system. Make sure the
2371 ftrace_enabled is set; otherwise this tracer is a nop.
2372 See the "ftrace_enabled" section below.
2375   # sysctl kernel.ftrace_enabled=1
2376   # echo function > current_tracer
2377   # echo 1 > tracing_on
2378   # usleep 1
2379   # echo 0 > tracing_on
2380   # cat trace
2381   # tracer: function
2382   #
2383   # entries-in-buffer/entries-written: 24799/24799   #P:4
2384   #
2385   #                              _-----=> irqs-off
2386   #                             / _----=> need-resched
2387   #                            | / _---=> hardirq/softirq
2388   #                            || / _--=> preempt-depth
2389   #                            ||| /     delay
2390   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
2391   #              | |       |   ||||       |         |
2392               bash-1994  [002] ....  3082.063030: mutex_unlock <-rb_simple_write
2393               bash-1994  [002] ....  3082.063031: __mutex_unlock_slowpath <-mutex_unlock
2394               bash-1994  [002] ....  3082.063031: __fsnotify_parent <-fsnotify_modify
2395               bash-1994  [002] ....  3082.063032: fsnotify <-fsnotify_modify
2396               bash-1994  [002] ....  3082.063032: __srcu_read_lock <-fsnotify
2397               bash-1994  [002] ....  3082.063032: add_preempt_count <-__srcu_read_lock
2398               bash-1994  [002] ...1  3082.063032: sub_preempt_count <-__srcu_read_lock
2399               bash-1994  [002] ....  3082.063033: __srcu_read_unlock <-fsnotify
2400   [...]
2403 Note: function tracer uses ring buffers to store the above
2404 entries. The newest data may overwrite the oldest data.
2405 Sometimes using echo to stop the trace is not sufficient because
2406 the tracing could have overwritten the data that you wanted to
2407 record. For this reason, it is sometimes better to disable
2408 tracing directly from a program. This allows you to stop the
2409 tracing at the point that you hit the part that you are
2410 interested in. To disable the tracing directly from a C program,
2411 something like following code snippet can be used::
2413         int trace_fd;
2414         [...]
2415         int main(int argc, char *argv[]) {
2416                 [...]
2417                 trace_fd = open(tracing_file("tracing_on"), O_WRONLY);
2418                 [...]
2419                 if (condition_hit()) {
2420                         write(trace_fd, "0", 1);
2421                 }
2422                 [...]
2423         }
2426 Single thread tracing
2427 ---------------------
2429 By writing into set_ftrace_pid you can trace a
2430 single thread. For example::
2432   # cat set_ftrace_pid
2433   no pid
2434   # echo 3111 > set_ftrace_pid
2435   # cat set_ftrace_pid
2436   3111
2437   # echo function > current_tracer
2438   # cat trace | head
2439   # tracer: function
2440   #
2441   #           TASK-PID    CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
2442   #              | |       |          |         |
2443       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254676: finish_task_switch <-thread_return
2444       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254681: hrtimer_cancel <-schedule_hrtimeout_range
2445       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254682: hrtimer_try_to_cancel <-hrtimer_cancel
2446       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254683: lock_hrtimer_base <-hrtimer_try_to_cancel
2447       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254685: fget_light <-do_sys_poll
2448       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254686: pipe_poll <-do_sys_poll
2449   # echo > set_ftrace_pid
2450   # cat trace |head
2451   # tracer: function
2452   #
2453   #           TASK-PID    CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
2454   #              | |       |          |         |
2455   ##### CPU 3 buffer started ####
2456       yum-updatesd-3111  [003]  1701.957688: free_poll_entry <-poll_freewait
2457       yum-updatesd-3111  [003]  1701.957689: remove_wait_queue <-free_poll_entry
2458       yum-updatesd-3111  [003]  1701.957691: fput <-free_poll_entry
2459       yum-updatesd-3111  [003]  1701.957692: audit_syscall_exit <-sysret_audit
2460       yum-updatesd-3111  [003]  1701.957693: path_put <-audit_syscall_exit
2462 If you want to trace a function when executing, you could use
2463 something like this simple program.
2466         #include <stdio.h>
2467         #include <stdlib.h>
2468         #include <sys/types.h>
2469         #include <sys/stat.h>
2470         #include <fcntl.h>
2471         #include <unistd.h>
2472         #include <string.h>
2474         #define _STR(x) #x
2475         #define STR(x) _STR(x)
2476         #define MAX_PATH 256
2478         const char *find_tracefs(void)
2479         {
2480                static char tracefs[MAX_PATH+1];
2481                static int tracefs_found;
2482                char type[100];
2483                FILE *fp;
2485                if (tracefs_found)
2486                        return tracefs;
2488                if ((fp = fopen("/proc/mounts","r")) == NULL) {
2489                        perror("/proc/mounts");
2490                        return NULL;
2491                }
2493                while (fscanf(fp, "%*s %"
2494                              STR(MAX_PATH)
2495                              "s %99s %*s %*d %*d\n",
2496                              tracefs, type) == 2) {
2497                        if (strcmp(type, "tracefs") == 0)
2498                                break;
2499                }
2500                fclose(fp);
2502                if (strcmp(type, "tracefs") != 0) {
2503                        fprintf(stderr, "tracefs not mounted");
2504                        return NULL;
2505                }
2507                strcat(tracefs, "/tracing/");
2508                tracefs_found = 1;
2510                return tracefs;
2511         }
2513         const char *tracing_file(const char *file_name)
2514         {
2515                static char trace_file[MAX_PATH+1];
2516                snprintf(trace_file, MAX_PATH, "%s/%s", find_tracefs(), file_name);
2517                return trace_file;
2518         }
2520         int main (int argc, char **argv)
2521         {
2522                 if (argc < 1)
2523                         exit(-1);
2525                 if (fork() > 0) {
2526                         int fd, ffd;
2527                         char line[64];
2528                         int s;
2530                         ffd = open(tracing_file("current_tracer"), O_WRONLY);
2531                         if (ffd < 0)
2532                                 exit(-1);
2533                         write(ffd, "nop", 3);
2535                         fd = open(tracing_file("set_ftrace_pid"), O_WRONLY);
2536                         s = sprintf(line, "%d\n", getpid());
2537                         write(fd, line, s);
2539                         write(ffd, "function", 8);
2541                         close(fd);
2542                         close(ffd);
2544                         execvp(argv[1], argv+1);
2545                 }
2547                 return 0;
2548         }
2550 Or this simple script!
2553   #!/bin/bash
2555   tracefs=`sed -ne 's/^tracefs \(.*\) tracefs.*/\1/p' /proc/mounts`
2556   echo 0 > $tracefs/tracing_on
2557   echo $$ > $tracefs/set_ftrace_pid
2558   echo function > $tracefs/current_tracer
2559   echo 1 > $tracefs/tracing_on
2560   exec "$@"
2563 function graph tracer
2564 ---------------------------
2566 This tracer is similar to the function tracer except that it
2567 probes a function on its entry and its exit. This is done by
2568 using a dynamically allocated stack of return addresses in each
2569 task_struct. On function entry the tracer overwrites the return
2570 address of each function traced to set a custom probe. Thus the
2571 original return address is stored on the stack of return address
2572 in the task_struct.
2574 Probing on both ends of a function leads to special features
2575 such as:
2577 - measure of a function's time execution
2578 - having a reliable call stack to draw function calls graph
2580 This tracer is useful in several situations:
2582 - you want to find the reason of a strange kernel behavior and
2583   need to see what happens in detail on any areas (or specific
2584   ones).
2586 - you are experiencing weird latencies but it's difficult to
2587   find its origin.
2589 - you want to find quickly which path is taken by a specific
2590   function
2592 - you just want to peek inside a working kernel and want to see
2593   what happens there.
2597   # tracer: function_graph
2598   #
2599   # CPU  DURATION                  FUNCTION CALLS
2600   # |     |   |                     |   |   |   |
2602    0)               |  sys_open() {
2603    0)               |    do_sys_open() {
2604    0)               |      getname() {
2605    0)               |        kmem_cache_alloc() {
2606    0)   1.382 us    |          __might_sleep();
2607    0)   2.478 us    |        }
2608    0)               |        strncpy_from_user() {
2609    0)               |          might_fault() {
2610    0)   1.389 us    |            __might_sleep();
2611    0)   2.553 us    |          }
2612    0)   3.807 us    |        }
2613    0)   7.876 us    |      }
2614    0)               |      alloc_fd() {
2615    0)   0.668 us    |        _spin_lock();
2616    0)   0.570 us    |        expand_files();
2617    0)   0.586 us    |        _spin_unlock();
2620 There are several columns that can be dynamically
2621 enabled/disabled. You can use every combination of options you
2622 want, depending on your needs.
2624 - The cpu number on which the function executed is default
2625   enabled.  It is sometimes better to only trace one cpu (see
2626   tracing_cpumask file) or you might sometimes see unordered
2627   function calls while cpu tracing switch.
2629         - hide: echo nofuncgraph-cpu > trace_options
2630         - show: echo funcgraph-cpu > trace_options
2632 - The duration (function's time of execution) is displayed on
2633   the closing bracket line of a function or on the same line
2634   than the current function in case of a leaf one. It is default
2635   enabled.
2637         - hide: echo nofuncgraph-duration > trace_options
2638         - show: echo funcgraph-duration > trace_options
2640 - The overhead field precedes the duration field in case of
2641   reached duration thresholds.
2643         - hide: echo nofuncgraph-overhead > trace_options
2644         - show: echo funcgraph-overhead > trace_options
2645         - depends on: funcgraph-duration
2647   ie::
2649     3) # 1837.709 us |          } /* __switch_to */
2650     3)               |          finish_task_switch() {
2651     3)   0.313 us    |            _raw_spin_unlock_irq();
2652     3)   3.177 us    |          }
2653     3) # 1889.063 us |        } /* __schedule */
2654     3) ! 140.417 us  |      } /* __schedule */
2655     3) # 2034.948 us |    } /* schedule */
2656     3) * 33998.59 us |  } /* schedule_preempt_disabled */
2658     [...]
2660     1)   0.260 us    |              msecs_to_jiffies();
2661     1)   0.313 us    |              __rcu_read_unlock();
2662     1) + 61.770 us   |            }
2663     1) + 64.479 us   |          }
2664     1)   0.313 us    |          rcu_bh_qs();
2665     1)   0.313 us    |          __local_bh_enable();
2666     1) ! 217.240 us  |        }
2667     1)   0.365 us    |        idle_cpu();
2668     1)               |        rcu_irq_exit() {
2669     1)   0.417 us    |          rcu_eqs_enter_common.isra.47();
2670     1)   3.125 us    |        }
2671     1) ! 227.812 us  |      }
2672     1) ! 457.395 us  |    }
2673     1) @ 119760.2 us |  }
2675     [...]
2677     2)               |    handle_IPI() {
2678     1)   6.979 us    |                  }
2679     2)   0.417 us    |      scheduler_ipi();
2680     1)   9.791 us    |                }
2681     1) + 12.917 us   |              }
2682     2)   3.490 us    |    }
2683     1) + 15.729 us   |            }
2684     1) + 18.542 us   |          }
2685     2) $ 3594274 us  |  }
2687 Flags::
2689   + means that the function exceeded 10 usecs.
2690   ! means that the function exceeded 100 usecs.
2691   # means that the function exceeded 1000 usecs.
2692   * means that the function exceeded 10 msecs.
2693   @ means that the function exceeded 100 msecs.
2694   $ means that the function exceeded 1 sec.
2697 - The task/pid field displays the thread cmdline and pid which
2698   executed the function. It is default disabled.
2700         - hide: echo nofuncgraph-proc > trace_options
2701         - show: echo funcgraph-proc > trace_options
2703   ie::
2705     # tracer: function_graph
2706     #
2707     # CPU  TASK/PID        DURATION                  FUNCTION CALLS
2708     # |    |    |           |   |                     |   |   |   |
2709     0)    sh-4802     |               |                  d_free() {
2710     0)    sh-4802     |               |                    call_rcu() {
2711     0)    sh-4802     |               |                      __call_rcu() {
2712     0)    sh-4802     |   0.616 us    |                        rcu_process_gp_end();
2713     0)    sh-4802     |   0.586 us    |                        check_for_new_grace_period();
2714     0)    sh-4802     |   2.899 us    |                      }
2715     0)    sh-4802     |   4.040 us    |                    }
2716     0)    sh-4802     |   5.151 us    |                  }
2717     0)    sh-4802     | + 49.370 us   |                }
2720 - The absolute time field is an absolute timestamp given by the
2721   system clock since it started. A snapshot of this time is
2722   given on each entry/exit of functions
2724         - hide: echo nofuncgraph-abstime > trace_options
2725         - show: echo funcgraph-abstime > trace_options
2727   ie::
2729     #
2730     #      TIME       CPU  DURATION                  FUNCTION CALLS
2731     #       |         |     |   |                     |   |   |   |
2732     360.774522 |   1)   0.541 us    |                                          }
2733     360.774522 |   1)   4.663 us    |                                        }
2734     360.774523 |   1)   0.541 us    |                                        __wake_up_bit();
2735     360.774524 |   1)   6.796 us    |                                      }
2736     360.774524 |   1)   7.952 us    |                                    }
2737     360.774525 |   1)   9.063 us    |                                  }
2738     360.774525 |   1)   0.615 us    |                                  journal_mark_dirty();
2739     360.774527 |   1)   0.578 us    |                                  __brelse();
2740     360.774528 |   1)               |                                  reiserfs_prepare_for_journal() {
2741     360.774528 |   1)               |                                    unlock_buffer() {
2742     360.774529 |   1)               |                                      wake_up_bit() {
2743     360.774529 |   1)               |                                        bit_waitqueue() {
2744     360.774530 |   1)   0.594 us    |                                          __phys_addr();
2747 The function name is always displayed after the closing bracket
2748 for a function if the start of that function is not in the
2749 trace buffer.
2751 Display of the function name after the closing bracket may be
2752 enabled for functions whose start is in the trace buffer,
2753 allowing easier searching with grep for function durations.
2754 It is default disabled.
2756         - hide: echo nofuncgraph-tail > trace_options
2757         - show: echo funcgraph-tail > trace_options
2759   Example with nofuncgraph-tail (default)::
2761     0)               |      putname() {
2762     0)               |        kmem_cache_free() {
2763     0)   0.518 us    |          __phys_addr();
2764     0)   1.757 us    |        }
2765     0)   2.861 us    |      }
2767   Example with funcgraph-tail::
2769     0)               |      putname() {
2770     0)               |        kmem_cache_free() {
2771     0)   0.518 us    |          __phys_addr();
2772     0)   1.757 us    |        } /* kmem_cache_free() */
2773     0)   2.861 us    |      } /* putname() */
2775 The return value of each traced function can be displayed after
2776 an equal sign "=". When encountering system call failures, it
2777 can be very helpful to quickly locate the function that first
2778 returns an error code.
2780         - hide: echo nofuncgraph-retval > trace_options
2781         - show: echo funcgraph-retval > trace_options
2783   Example with funcgraph-retval::
2785     1)               |    cgroup_migrate() {
2786     1)   0.651 us    |      cgroup_migrate_add_task(); /* = 0xffff93fcfd346c00 */
2787     1)               |      cgroup_migrate_execute() {
2788     1)               |        cpu_cgroup_can_attach() {
2789     1)               |          cgroup_taskset_first() {
2790     1)   0.732 us    |            cgroup_taskset_next(); /* = 0xffff93fc8fb20000 */
2791     1)   1.232 us    |          } /* cgroup_taskset_first = 0xffff93fc8fb20000 */
2792     1)   0.380 us    |          sched_rt_can_attach(); /* = 0x0 */
2793     1)   2.335 us    |        } /* cpu_cgroup_can_attach = -22 */
2794     1)   4.369 us    |      } /* cgroup_migrate_execute = -22 */
2795     1)   7.143 us    |    } /* cgroup_migrate = -22 */
2797 The above example shows that the function cpu_cgroup_can_attach
2798 returned the error code -22 firstly, then we can read the code
2799 of this function to get the root cause.
2801 When the option funcgraph-retval-hex is not set, the return value can
2802 be displayed in a smart way. Specifically, if it is an error code,
2803 it will be printed in signed decimal format, otherwise it will
2804 printed in hexadecimal format.
2806         - smart: echo nofuncgraph-retval-hex > trace_options
2807         - hexadecimal: echo funcgraph-retval-hex > trace_options
2809   Example with funcgraph-retval-hex::
2811     1)               |      cgroup_migrate() {
2812     1)   0.651 us    |        cgroup_migrate_add_task(); /* = 0xffff93fcfd346c00 */
2813     1)               |        cgroup_migrate_execute() {
2814     1)               |          cpu_cgroup_can_attach() {
2815     1)               |            cgroup_taskset_first() {
2816     1)   0.732 us    |              cgroup_taskset_next(); /* = 0xffff93fc8fb20000 */
2817     1)   1.232 us    |            } /* cgroup_taskset_first = 0xffff93fc8fb20000 */
2818     1)   0.380 us    |            sched_rt_can_attach(); /* = 0x0 */
2819     1)   2.335 us    |          } /* cpu_cgroup_can_attach = 0xffffffea */
2820     1)   4.369 us    |        } /* cgroup_migrate_execute = 0xffffffea */
2821     1)   7.143 us    |      } /* cgroup_migrate = 0xffffffea */
2823 At present, there are some limitations when using the funcgraph-retval
2824 option, and these limitations will be eliminated in the future:
2826 - Even if the function return type is void, a return value will still
2827   be printed, and you can just ignore it.
2829 - Even if return values are stored in multiple registers, only the
2830   value contained in the first register will be recorded and printed.
2831   To illustrate, in the x86 architecture, eax and edx are used to store
2832   a 64-bit return value, with the lower 32 bits saved in eax and the
2833   upper 32 bits saved in edx. However, only the value stored in eax
2834   will be recorded and printed.
2836 - In certain procedure call standards, such as arm64's AAPCS64, when a
2837   type is smaller than a GPR, it is the responsibility of the consumer
2838   to perform the narrowing, and the upper bits may contain UNKNOWN values.
2839   Therefore, it is advisable to check the code for such cases. For instance,
2840   when using a u8 in a 64-bit GPR, bits [63:8] may contain arbitrary values,
2841   especially when larger types are truncated, whether explicitly or implicitly.
2842   Here are some specific cases to illustrate this point:
2844   **Case One**:
2846   The function narrow_to_u8 is defined as follows::
2848         u8 narrow_to_u8(u64 val)
2849         {
2850                 // implicitly truncated
2851                 return val;
2852         }
2854   It may be compiled to::
2856         narrow_to_u8:
2857                 < ... ftrace instrumentation ... >
2858                 RET
2860   If you pass 0x123456789abcdef to this function and want to narrow it,
2861   it may be recorded as 0x123456789abcdef instead of 0xef.
2863   **Case Two**:
2865   The function error_if_not_4g_aligned is defined as follows::
2867         int error_if_not_4g_aligned(u64 val)
2868         {
2869                 if (val & GENMASK(31, 0))
2870                         return -EINVAL;
2872                 return 0;
2873         }
2875   It could be compiled to::
2877         error_if_not_4g_aligned:
2878                 CBNZ    w0, .Lnot_aligned
2879                 RET                     // bits [31:0] are zero, bits
2880                                         // [63:32] are UNKNOWN
2881         .Lnot_aligned:
2882                 MOV    x0, #-EINVAL
2883                 RET
2885   When passing 0x2_0000_0000 to it, the return value may be recorded as
2886   0x2_0000_0000 instead of 0.
2888 You can put some comments on specific functions by using
2889 trace_printk() For example, if you want to put a comment inside
2890 the __might_sleep() function, you just have to include
2891 <linux/ftrace.h> and call trace_printk() inside __might_sleep()::
2893         trace_printk("I'm a comment!\n")
2895 will produce::
2897    1)               |             __might_sleep() {
2898    1)               |                /* I'm a comment! */
2899    1)   1.449 us    |             }
2902 You might find other useful features for this tracer in the
2903 following "dynamic ftrace" section such as tracing only specific
2904 functions or tasks.
2906 dynamic ftrace
2907 --------------
2909 If CONFIG_DYNAMIC_FTRACE is set, the system will run with
2910 virtually no overhead when function tracing is disabled. The way
2911 this works is the mcount function call (placed at the start of
2912 every kernel function, produced by the -pg switch in gcc),
2913 starts of pointing to a simple return. (Enabling FTRACE will
2914 include the -pg switch in the compiling of the kernel.)
2916 At compile time every C file object is run through the
2917 recordmcount program (located in the scripts directory). This
2918 program will parse the ELF headers in the C object to find all
2919 the locations in the .text section that call mcount. Starting
2920 with gcc version 4.6, the -mfentry has been added for x86, which
2921 calls "__fentry__" instead of "mcount". Which is called before
2922 the creation of the stack frame.
2924 Note, not all sections are traced. They may be prevented by either
2925 a notrace, or blocked another way and all inline functions are not
2926 traced. Check the "available_filter_functions" file to see what functions
2927 can be traced.
2929 A section called "__mcount_loc" is created that holds
2930 references to all the mcount/fentry call sites in the .text section.
2931 The recordmcount program re-links this section back into the
2932 original object. The final linking stage of the kernel will add all these
2933 references into a single table.
2935 On boot up, before SMP is initialized, the dynamic ftrace code
2936 scans this table and updates all the locations into nops. It
2937 also records the locations, which are added to the
2938 available_filter_functions list.  Modules are processed as they
2939 are loaded and before they are executed.  When a module is
2940 unloaded, it also removes its functions from the ftrace function
2941 list. This is automatic in the module unload code, and the
2942 module author does not need to worry about it.
2944 When tracing is enabled, the process of modifying the function
2945 tracepoints is dependent on architecture. The old method is to use
2946 kstop_machine to prevent races with the CPUs executing code being
2947 modified (which can cause the CPU to do undesirable things, especially
2948 if the modified code crosses cache (or page) boundaries), and the nops are
2949 patched back to calls. But this time, they do not call mcount
2950 (which is just a function stub). They now call into the ftrace
2951 infrastructure.
2953 The new method of modifying the function tracepoints is to place
2954 a breakpoint at the location to be modified, sync all CPUs, modify
2955 the rest of the instruction not covered by the breakpoint. Sync
2956 all CPUs again, and then remove the breakpoint with the finished
2957 version to the ftrace call site.
2959 Some archs do not even need to monkey around with the synchronization,
2960 and can just slap the new code on top of the old without any
2961 problems with other CPUs executing it at the same time.
2963 One special side-effect to the recording of the functions being
2964 traced is that we can now selectively choose which functions we
2965 wish to trace and which ones we want the mcount calls to remain
2966 as nops.
2968 Two files are used, one for enabling and one for disabling the
2969 tracing of specified functions. They are:
2971   set_ftrace_filter
2975   set_ftrace_notrace
2977 A list of available functions that you can add to these files is
2978 listed in:
2980    available_filter_functions
2984   # cat available_filter_functions
2985   put_prev_task_idle
2986   kmem_cache_create
2987   pick_next_task_rt
2988   cpus_read_lock
2989   pick_next_task_fair
2990   mutex_lock
2991   [...]
2993 If I am only interested in sys_nanosleep and hrtimer_interrupt::
2995   # echo sys_nanosleep hrtimer_interrupt > set_ftrace_filter
2996   # echo function > current_tracer
2997   # echo 1 > tracing_on
2998   # usleep 1
2999   # echo 0 > tracing_on
3000   # cat trace
3001   # tracer: function
3002   #
3003   # entries-in-buffer/entries-written: 5/5   #P:4
3004   #
3005   #                              _-----=> irqs-off
3006   #                             / _----=> need-resched
3007   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3008   #                            || / _--=> preempt-depth
3009   #                            ||| /     delay
3010   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3011   #              | |       |   ||||       |         |
3012             usleep-2665  [001] ....  4186.475355: sys_nanosleep <-system_call_fastpath
3013             <idle>-0     [001] d.h1  4186.475409: hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
3014             usleep-2665  [001] d.h1  4186.475426: hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
3015             <idle>-0     [003] d.h1  4186.475426: hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
3016             <idle>-0     [002] d.h1  4186.475427: hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
3018 To see which functions are being traced, you can cat the file:
3021   # cat set_ftrace_filter
3022   hrtimer_interrupt
3023   sys_nanosleep
3026 Perhaps this is not enough. The filters also allow glob(7) matching.
3028   ``<match>*``
3029         will match functions that begin with <match>
3030   ``*<match>``
3031         will match functions that end with <match>
3032   ``*<match>*``
3033         will match functions that have <match> in it
3034   ``<match1>*<match2>``
3035         will match functions that begin with <match1> and end with <match2>
3037 .. note::
3038       It is better to use quotes to enclose the wild cards,
3039       otherwise the shell may expand the parameters into names
3040       of files in the local directory.
3044   # echo 'hrtimer_*' > set_ftrace_filter
3046 Produces::
3048   # tracer: function
3049   #
3050   # entries-in-buffer/entries-written: 897/897   #P:4
3051   #
3052   #                              _-----=> irqs-off
3053   #                             / _----=> need-resched
3054   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3055   #                            || / _--=> preempt-depth
3056   #                            ||| /     delay
3057   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3058   #              | |       |   ||||       |         |
3059             <idle>-0     [003] dN.1  4228.547803: hrtimer_cancel <-tick_nohz_idle_exit
3060             <idle>-0     [003] dN.1  4228.547804: hrtimer_try_to_cancel <-hrtimer_cancel
3061             <idle>-0     [003] dN.2  4228.547805: hrtimer_force_reprogram <-__remove_hrtimer
3062             <idle>-0     [003] dN.1  4228.547805: hrtimer_forward <-tick_nohz_idle_exit
3063             <idle>-0     [003] dN.1  4228.547805: hrtimer_start_range_ns <-hrtimer_start_expires.constprop.11
3064             <idle>-0     [003] d..1  4228.547858: hrtimer_get_next_event <-get_next_timer_interrupt
3065             <idle>-0     [003] d..1  4228.547859: hrtimer_start <-__tick_nohz_idle_enter
3066             <idle>-0     [003] d..2  4228.547860: hrtimer_force_reprogram <-__rem
3068 Notice that we lost the sys_nanosleep.
3071   # cat set_ftrace_filter
3072   hrtimer_run_queues
3073   hrtimer_run_pending
3074   hrtimer_init
3075   hrtimer_cancel
3076   hrtimer_try_to_cancel
3077   hrtimer_forward
3078   hrtimer_start
3079   hrtimer_reprogram
3080   hrtimer_force_reprogram
3081   hrtimer_get_next_event
3082   hrtimer_interrupt
3083   hrtimer_nanosleep
3084   hrtimer_wakeup
3085   hrtimer_get_remaining
3086   hrtimer_get_res
3087   hrtimer_init_sleeper
3090 This is because the '>' and '>>' act just like they do in bash.
3091 To rewrite the filters, use '>'
3092 To append to the filters, use '>>'
3094 To clear out a filter so that all functions will be recorded
3095 again::
3097  # echo > set_ftrace_filter
3098  # cat set_ftrace_filter
3101 Again, now we want to append.
3105   # echo sys_nanosleep > set_ftrace_filter
3106   # cat set_ftrace_filter
3107   sys_nanosleep
3108   # echo 'hrtimer_*' >> set_ftrace_filter
3109   # cat set_ftrace_filter
3110   hrtimer_run_queues
3111   hrtimer_run_pending
3112   hrtimer_init
3113   hrtimer_cancel
3114   hrtimer_try_to_cancel
3115   hrtimer_forward
3116   hrtimer_start
3117   hrtimer_reprogram
3118   hrtimer_force_reprogram
3119   hrtimer_get_next_event
3120   hrtimer_interrupt
3121   sys_nanosleep
3122   hrtimer_nanosleep
3123   hrtimer_wakeup
3124   hrtimer_get_remaining
3125   hrtimer_get_res
3126   hrtimer_init_sleeper
3129 The set_ftrace_notrace prevents those functions from being
3130 traced.
3133   # echo '*preempt*' '*lock*' > set_ftrace_notrace
3135 Produces::
3137   # tracer: function
3138   #
3139   # entries-in-buffer/entries-written: 39608/39608   #P:4
3140   #
3141   #                              _-----=> irqs-off
3142   #                             / _----=> need-resched
3143   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3144   #                            || / _--=> preempt-depth
3145   #                            ||| /     delay
3146   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3147   #              | |       |   ||||       |         |
3148               bash-1994  [000] ....  4342.324896: file_ra_state_init <-do_dentry_open
3149               bash-1994  [000] ....  4342.324897: open_check_o_direct <-do_last
3150               bash-1994  [000] ....  4342.324897: ima_file_check <-do_last
3151               bash-1994  [000] ....  4342.324898: process_measurement <-ima_file_check
3152               bash-1994  [000] ....  4342.324898: ima_get_action <-process_measurement
3153               bash-1994  [000] ....  4342.324898: ima_match_policy <-ima_get_action
3154               bash-1994  [000] ....  4342.324899: do_truncate <-do_last
3155               bash-1994  [000] ....  4342.324899: setattr_should_drop_suidgid <-do_truncate
3156               bash-1994  [000] ....  4342.324899: notify_change <-do_truncate
3157               bash-1994  [000] ....  4342.324900: current_fs_time <-notify_change
3158               bash-1994  [000] ....  4342.324900: current_kernel_time <-current_fs_time
3159               bash-1994  [000] ....  4342.324900: timespec_trunc <-current_fs_time
3161 We can see that there's no more lock or preempt tracing.
3163 Selecting function filters via index
3164 ------------------------------------
3166 Because processing of strings is expensive (the address of the function
3167 needs to be looked up before comparing to the string being passed in),
3168 an index can be used as well to enable functions. This is useful in the
3169 case of setting thousands of specific functions at a time. By passing
3170 in a list of numbers, no string processing will occur. Instead, the function
3171 at the specific location in the internal array (which corresponds to the
3172 functions in the "available_filter_functions" file), is selected.
3176   # echo 1 > set_ftrace_filter
3178 Will select the first function listed in "available_filter_functions"
3182   # head -1 available_filter_functions
3183   trace_initcall_finish_cb
3185   # cat set_ftrace_filter
3186   trace_initcall_finish_cb
3188   # head -50 available_filter_functions | tail -1
3189   x86_pmu_commit_txn
3191   # echo 1 50 > set_ftrace_filter
3192   # cat set_ftrace_filter
3193   trace_initcall_finish_cb
3194   x86_pmu_commit_txn
3196 Dynamic ftrace with the function graph tracer
3197 ---------------------------------------------
3199 Although what has been explained above concerns both the
3200 function tracer and the function-graph-tracer, there are some
3201 special features only available in the function-graph tracer.
3203 If you want to trace only one function and all of its children,
3204 you just have to echo its name into set_graph_function::
3206  echo __do_fault > set_graph_function
3208 will produce the following "expanded" trace of the __do_fault()
3209 function::
3211    0)               |  __do_fault() {
3212    0)               |    filemap_fault() {
3213    0)               |      find_lock_page() {
3214    0)   0.804 us    |        find_get_page();
3215    0)               |        __might_sleep() {
3216    0)   1.329 us    |        }
3217    0)   3.904 us    |      }
3218    0)   4.979 us    |    }
3219    0)   0.653 us    |    _spin_lock();
3220    0)   0.578 us    |    page_add_file_rmap();
3221    0)   0.525 us    |    native_set_pte_at();
3222    0)   0.585 us    |    _spin_unlock();
3223    0)               |    unlock_page() {
3224    0)   0.541 us    |      page_waitqueue();
3225    0)   0.639 us    |      __wake_up_bit();
3226    0)   2.786 us    |    }
3227    0) + 14.237 us   |  }
3228    0)               |  __do_fault() {
3229    0)               |    filemap_fault() {
3230    0)               |      find_lock_page() {
3231    0)   0.698 us    |        find_get_page();
3232    0)               |        __might_sleep() {
3233    0)   1.412 us    |        }
3234    0)   3.950 us    |      }
3235    0)   5.098 us    |    }
3236    0)   0.631 us    |    _spin_lock();
3237    0)   0.571 us    |    page_add_file_rmap();
3238    0)   0.526 us    |    native_set_pte_at();
3239    0)   0.586 us    |    _spin_unlock();
3240    0)               |    unlock_page() {
3241    0)   0.533 us    |      page_waitqueue();
3242    0)   0.638 us    |      __wake_up_bit();
3243    0)   2.793 us    |    }
3244    0) + 14.012 us   |  }
3246 You can also expand several functions at once::
3248  echo sys_open > set_graph_function
3249  echo sys_close >> set_graph_function
3251 Now if you want to go back to trace all functions you can clear
3252 this special filter via::
3254  echo > set_graph_function
3257 ftrace_enabled
3258 --------------
3260 Note, the proc sysctl ftrace_enable is a big on/off switch for the
3261 function tracer. By default it is enabled (when function tracing is
3262 enabled in the kernel). If it is disabled, all function tracing is
3263 disabled. This includes not only the function tracers for ftrace, but
3264 also for any other uses (perf, kprobes, stack tracing, profiling, etc). It
3265 cannot be disabled if there is a callback with FTRACE_OPS_FL_PERMANENT set
3266 registered.
3268 Please disable this with care.
3270 This can be disable (and enabled) with::
3272   sysctl kernel.ftrace_enabled=0
3273   sysctl kernel.ftrace_enabled=1
3275  or
3277   echo 0 > /proc/sys/kernel/ftrace_enabled
3278   echo 1 > /proc/sys/kernel/ftrace_enabled
3281 Filter commands
3282 ---------------
3284 A few commands are supported by the set_ftrace_filter interface.
3285 Trace commands have the following format::
3287   <function>:<command>:<parameter>
3289 The following commands are supported:
3291 - mod:
3292   This command enables function filtering per module. The
3293   parameter defines the module. For example, if only the write*
3294   functions in the ext3 module are desired, run:
3296    echo 'write*:mod:ext3' > set_ftrace_filter
3298   This command interacts with the filter in the same way as
3299   filtering based on function names. Thus, adding more functions
3300   in a different module is accomplished by appending (>>) to the
3301   filter file. Remove specific module functions by prepending
3302   '!'::
3304    echo '!writeback*:mod:ext3' >> set_ftrace_filter
3306   Mod command supports module globbing. Disable tracing for all
3307   functions except a specific module::
3309    echo '!*:mod:!ext3' >> set_ftrace_filter
3311   Disable tracing for all modules, but still trace kernel::
3313    echo '!*:mod:*' >> set_ftrace_filter
3315   Enable filter only for kernel::
3317    echo '*write*:mod:!*' >> set_ftrace_filter
3319   Enable filter for module globbing::
3321    echo '*write*:mod:*snd*' >> set_ftrace_filter
3323 - traceon/traceoff:
3324   These commands turn tracing on and off when the specified
3325   functions are hit. The parameter determines how many times the
3326   tracing system is turned on and off. If unspecified, there is
3327   no limit. For example, to disable tracing when a schedule bug
3328   is hit the first 5 times, run::
3330    echo '__schedule_bug:traceoff:5' > set_ftrace_filter
3332   To always disable tracing when __schedule_bug is hit::
3334    echo '__schedule_bug:traceoff' > set_ftrace_filter
3336   These commands are cumulative whether or not they are appended
3337   to set_ftrace_filter. To remove a command, prepend it by '!'
3338   and drop the parameter::
3340    echo '!__schedule_bug:traceoff:0' > set_ftrace_filter
3342   The above removes the traceoff command for __schedule_bug
3343   that have a counter. To remove commands without counters::
3345    echo '!__schedule_bug:traceoff' > set_ftrace_filter
3347 - snapshot:
3348   Will cause a snapshot to be triggered when the function is hit.
3349   ::
3351    echo 'native_flush_tlb_others:snapshot' > set_ftrace_filter
3353   To only snapshot once:
3354   ::
3356    echo 'native_flush_tlb_others:snapshot:1' > set_ftrace_filter
3358   To remove the above commands::
3360    echo '!native_flush_tlb_others:snapshot' > set_ftrace_filter
3361    echo '!native_flush_tlb_others:snapshot:0' > set_ftrace_filter
3363 - enable_event/disable_event:
3364   These commands can enable or disable a trace event. Note, because
3365   function tracing callbacks are very sensitive, when these commands
3366   are registered, the trace point is activated, but disabled in
3367   a "soft" mode. That is, the tracepoint will be called, but
3368   just will not be traced. The event tracepoint stays in this mode
3369   as long as there's a command that triggers it.
3370   ::
3372    echo 'try_to_wake_up:enable_event:sched:sched_switch:2' > \
3373          set_ftrace_filter
3375   The format is::
3377     <function>:enable_event:<system>:<event>[:count]
3378     <function>:disable_event:<system>:<event>[:count]
3380   To remove the events commands::
3382    echo '!try_to_wake_up:enable_event:sched:sched_switch:0' > \
3383          set_ftrace_filter
3384    echo '!schedule:disable_event:sched:sched_switch' > \
3385          set_ftrace_filter
3387 - dump:
3388   When the function is hit, it will dump the contents of the ftrace
3389   ring buffer to the console. This is useful if you need to debug
3390   something, and want to dump the trace when a certain function
3391   is hit. Perhaps it's a function that is called before a triple
3392   fault happens and does not allow you to get a regular dump.
3394 - cpudump:
3395   When the function is hit, it will dump the contents of the ftrace
3396   ring buffer for the current CPU to the console. Unlike the "dump"
3397   command, it only prints out the contents of the ring buffer for the
3398   CPU that executed the function that triggered the dump.
3400 - stacktrace:
3401   When the function is hit, a stack trace is recorded.
3403 trace_pipe
3404 ----------
3406 The trace_pipe outputs the same content as the trace file, but
3407 the effect on the tracing is different. Every read from
3408 trace_pipe is consumed. This means that subsequent reads will be
3409 different. The trace is live.
3412   # echo function > current_tracer
3413   # cat trace_pipe > /tmp/trace.out &
3414   [1] 4153
3415   # echo 1 > tracing_on
3416   # usleep 1
3417   # echo 0 > tracing_on
3418   # cat trace
3419   # tracer: function
3420   #
3421   # entries-in-buffer/entries-written: 0/0   #P:4
3422   #
3423   #                              _-----=> irqs-off
3424   #                             / _----=> need-resched
3425   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3426   #                            || / _--=> preempt-depth
3427   #                            ||| /     delay
3428   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3429   #              | |       |   ||||       |         |
3431   #
3432   # cat /tmp/trace.out
3433              bash-1994  [000] ....  5281.568961: mutex_unlock <-rb_simple_write
3434              bash-1994  [000] ....  5281.568963: __mutex_unlock_slowpath <-mutex_unlock
3435              bash-1994  [000] ....  5281.568963: __fsnotify_parent <-fsnotify_modify
3436              bash-1994  [000] ....  5281.568964: fsnotify <-fsnotify_modify
3437              bash-1994  [000] ....  5281.568964: __srcu_read_lock <-fsnotify
3438              bash-1994  [000] ....  5281.568964: add_preempt_count <-__srcu_read_lock
3439              bash-1994  [000] ...1  5281.568965: sub_preempt_count <-__srcu_read_lock
3440              bash-1994  [000] ....  5281.568965: __srcu_read_unlock <-fsnotify
3441              bash-1994  [000] ....  5281.568967: sys_dup2 <-system_call_fastpath
3444 Note, reading the trace_pipe file will block until more input is
3445 added. This is contrary to the trace file. If any process opened
3446 the trace file for reading, it will actually disable tracing and
3447 prevent new entries from being added. The trace_pipe file does
3448 not have this limitation.
3450 trace entries
3451 -------------
3453 Having too much or not enough data can be troublesome in
3454 diagnosing an issue in the kernel. The file buffer_size_kb is
3455 used to modify the size of the internal trace buffers. The
3456 number listed is the number of entries that can be recorded per
3457 CPU. To know the full size, multiply the number of possible CPUs
3458 with the number of entries.
3461   # cat buffer_size_kb
3462   1408 (units kilobytes)
3464 Or simply read buffer_total_size_kb
3467   # cat buffer_total_size_kb 
3468   5632
3470 To modify the buffer, simple echo in a number (in 1024 byte segments).
3473   # echo 10000 > buffer_size_kb
3474   # cat buffer_size_kb
3475   10000 (units kilobytes)
3477 It will try to allocate as much as possible. If you allocate too
3478 much, it can cause Out-Of-Memory to trigger.
3481   # echo 1000000000000 > buffer_size_kb
3482   -bash: echo: write error: Cannot allocate memory
3483   # cat buffer_size_kb
3484   85
3486 The per_cpu buffers can be changed individually as well:
3489   # echo 10000 > per_cpu/cpu0/buffer_size_kb
3490   # echo 100 > per_cpu/cpu1/buffer_size_kb
3492 When the per_cpu buffers are not the same, the buffer_size_kb
3493 at the top level will just show an X
3496   # cat buffer_size_kb
3497   X
3499 This is where the buffer_total_size_kb is useful:
3502   # cat buffer_total_size_kb 
3503   12916
3505 Writing to the top level buffer_size_kb will reset all the buffers
3506 to be the same again.
3508 Snapshot
3509 --------
3510 CONFIG_TRACER_SNAPSHOT makes a generic snapshot feature
3511 available to all non latency tracers. (Latency tracers which
3512 record max latency, such as "irqsoff" or "wakeup", can't use
3513 this feature, since those are already using the snapshot
3514 mechanism internally.)
3516 Snapshot preserves a current trace buffer at a particular point
3517 in time without stopping tracing. Ftrace swaps the current
3518 buffer with a spare buffer, and tracing continues in the new
3519 current (=previous spare) buffer.
3521 The following tracefs files in "tracing" are related to this
3522 feature:
3524   snapshot:
3526         This is used to take a snapshot and to read the output
3527         of the snapshot. Echo 1 into this file to allocate a
3528         spare buffer and to take a snapshot (swap), then read
3529         the snapshot from this file in the same format as
3530         "trace" (described above in the section "The File
3531         System"). Both reads snapshot and tracing are executable
3532         in parallel. When the spare buffer is allocated, echoing
3533         0 frees it, and echoing else (positive) values clear the
3534         snapshot contents.
3535         More details are shown in the table below.
3537         +--------------+------------+------------+------------+
3538         |status\\input |     0      |     1      |    else    |
3539         +==============+============+============+============+
3540         |not allocated |(do nothing)| alloc+swap |(do nothing)|
3541         +--------------+------------+------------+------------+
3542         |allocated     |    free    |    swap    |   clear    |
3543         +--------------+------------+------------+------------+
3545 Here is an example of using the snapshot feature.
3548   # echo 1 > events/sched/enable
3549   # echo 1 > snapshot
3550   # cat snapshot
3551   # tracer: nop
3552   #
3553   # entries-in-buffer/entries-written: 71/71   #P:8
3554   #
3555   #                              _-----=> irqs-off
3556   #                             / _----=> need-resched
3557   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3558   #                            || / _--=> preempt-depth
3559   #                            ||| /     delay
3560   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3561   #              | |       |   ||||       |         |
3562             <idle>-0     [005] d...  2440.603828: sched_switch: prev_comm=swapper/5 prev_pid=0 prev_prio=120   prev_state=R ==> next_comm=snapshot-test-2 next_pid=2242 next_prio=120
3563              sleep-2242  [005] d...  2440.603846: sched_switch: prev_comm=snapshot-test-2 prev_pid=2242 prev_prio=120   prev_state=R ==> next_comm=kworker/5:1 next_pid=60 next_prio=120
3564   [...]
3565           <idle>-0     [002] d...  2440.707230: sched_switch: prev_comm=swapper/2 prev_pid=0 prev_prio=120 prev_state=R ==> next_comm=snapshot-test-2 next_pid=2229 next_prio=120  
3567   # cat trace  
3568   # tracer: nop
3569   #
3570   # entries-in-buffer/entries-written: 77/77   #P:8
3571   #
3572   #                              _-----=> irqs-off
3573   #                             / _----=> need-resched
3574   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3575   #                            || / _--=> preempt-depth
3576   #                            ||| /     delay
3577   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3578   #              | |       |   ||||       |         |
3579             <idle>-0     [007] d...  2440.707395: sched_switch: prev_comm=swapper/7 prev_pid=0 prev_prio=120 prev_state=R ==> next_comm=snapshot-test-2 next_pid=2243 next_prio=120
3580    snapshot-test-2-2229  [002] d...  2440.707438: sched_switch: prev_comm=snapshot-test-2 prev_pid=2229 prev_prio=120 prev_state=S ==> next_comm=swapper/2 next_pid=0 next_prio=120
3581   [...]
3584 If you try to use this snapshot feature when current tracer is
3585 one of the latency tracers, you will get the following results.
3588   # echo wakeup > current_tracer
3589   # echo 1 > snapshot
3590   bash: echo: write error: Device or resource busy
3591   # cat snapshot
3592   cat: snapshot: Device or resource busy
3595 Instances
3596 ---------
3597 In the tracefs tracing directory, there is a directory called "instances".
3598 This directory can have new directories created inside of it using
3599 mkdir, and removing directories with rmdir. The directory created
3600 with mkdir in this directory will already contain files and other
3601 directories after it is created.
3604   # mkdir instances/foo
3605   # ls instances/foo
3606   buffer_size_kb  buffer_total_size_kb  events  free_buffer  per_cpu
3607   set_event  snapshot  trace  trace_clock  trace_marker  trace_options
3608   trace_pipe  tracing_on
3610 As you can see, the new directory looks similar to the tracing directory
3611 itself. In fact, it is very similar, except that the buffer and
3612 events are agnostic from the main directory, or from any other
3613 instances that are created.
3615 The files in the new directory work just like the files with the
3616 same name in the tracing directory except the buffer that is used
3617 is a separate and new buffer. The files affect that buffer but do not
3618 affect the main buffer with the exception of trace_options. Currently,
3619 the trace_options affect all instances and the top level buffer
3620 the same, but this may change in future releases. That is, options
3621 may become specific to the instance they reside in.
3623 Notice that none of the function tracer files are there, nor is
3624 current_tracer and available_tracers. This is because the buffers
3625 can currently only have events enabled for them.
3628   # mkdir instances/foo
3629   # mkdir instances/bar
3630   # mkdir instances/zoot
3631   # echo 100000 > buffer_size_kb
3632   # echo 1000 > instances/foo/buffer_size_kb
3633   # echo 5000 > instances/bar/per_cpu/cpu1/buffer_size_kb
3634   # echo function > current_trace
3635   # echo 1 > instances/foo/events/sched/sched_wakeup/enable
3636   # echo 1 > instances/foo/events/sched/sched_wakeup_new/enable
3637   # echo 1 > instances/foo/events/sched/sched_switch/enable
3638   # echo 1 > instances/bar/events/irq/enable
3639   # echo 1 > instances/zoot/events/syscalls/enable
3640   # cat trace_pipe
3641   CPU:2 [LOST 11745 EVENTS]
3642               bash-2044  [002] .... 10594.481032: _raw_spin_lock_irqsave <-get_page_from_freelist
3643               bash-2044  [002] d... 10594.481032: add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irqsave
3644               bash-2044  [002] d..1 10594.481032: __rmqueue <-get_page_from_freelist
3645               bash-2044  [002] d..1 10594.481033: _raw_spin_unlock <-get_page_from_freelist
3646               bash-2044  [002] d..1 10594.481033: sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
3647               bash-2044  [002] d... 10594.481033: get_pageblock_flags_group <-get_pageblock_migratetype
3648               bash-2044  [002] d... 10594.481034: __mod_zone_page_state <-get_page_from_freelist
3649               bash-2044  [002] d... 10594.481034: zone_statistics <-get_page_from_freelist
3650               bash-2044  [002] d... 10594.481034: __inc_zone_state <-zone_statistics
3651               bash-2044  [002] d... 10594.481034: __inc_zone_state <-zone_statistics
3652               bash-2044  [002] .... 10594.481035: arch_dup_task_struct <-copy_process
3653   [...]
3655   # cat instances/foo/trace_pipe
3656               bash-1998  [000] d..4   136.676759: sched_wakeup: comm=kworker/0:1 pid=59 prio=120 success=1 target_cpu=000
3657               bash-1998  [000] dN.4   136.676760: sched_wakeup: comm=bash pid=1998 prio=120 success=1 target_cpu=000
3658             <idle>-0     [003] d.h3   136.676906: sched_wakeup: comm=rcu_preempt pid=9 prio=120 success=1 target_cpu=003
3659             <idle>-0     [003] d..3   136.676909: sched_switch: prev_comm=swapper/3 prev_pid=0 prev_prio=120 prev_state=R ==> next_comm=rcu_preempt next_pid=9 next_prio=120
3660        rcu_preempt-9     [003] d..3   136.676916: sched_switch: prev_comm=rcu_preempt prev_pid=9 prev_prio=120 prev_state=S ==> next_comm=swapper/3 next_pid=0 next_prio=120
3661               bash-1998  [000] d..4   136.677014: sched_wakeup: comm=kworker/0:1 pid=59 prio=120 success=1 target_cpu=000
3662               bash-1998  [000] dN.4   136.677016: sched_wakeup: comm=bash pid=1998 prio=120 success=1 target_cpu=000
3663               bash-1998  [000] d..3   136.677018: sched_switch: prev_comm=bash prev_pid=1998 prev_prio=120 prev_state=R+ ==> next_comm=kworker/0:1 next_pid=59 next_prio=120
3664        kworker/0:1-59    [000] d..4   136.677022: sched_wakeup: comm=sshd pid=1995 prio=120 success=1 target_cpu=001
3665        kworker/0:1-59    [000] d..3   136.677025: sched_switch: prev_comm=kworker/0:1 prev_pid=59 prev_prio=120 prev_state=S ==> next_comm=bash next_pid=1998 next_prio=120
3666   [...]
3668   # cat instances/bar/trace_pipe
3669        migration/1-14    [001] d.h3   138.732674: softirq_raise: vec=3 [action=NET_RX]
3670             <idle>-0     [001] dNh3   138.732725: softirq_raise: vec=3 [action=NET_RX]
3671               bash-1998  [000] d.h1   138.733101: softirq_raise: vec=1 [action=TIMER]
3672               bash-1998  [000] d.h1   138.733102: softirq_raise: vec=9 [action=RCU]
3673               bash-1998  [000] ..s2   138.733105: softirq_entry: vec=1 [action=TIMER]
3674               bash-1998  [000] ..s2   138.733106: softirq_exit: vec=1 [action=TIMER]
3675               bash-1998  [000] ..s2   138.733106: softirq_entry: vec=9 [action=RCU]
3676               bash-1998  [000] ..s2   138.733109: softirq_exit: vec=9 [action=RCU]
3677               sshd-1995  [001] d.h1   138.733278: irq_handler_entry: irq=21 name=uhci_hcd:usb4
3678               sshd-1995  [001] d.h1   138.733280: irq_handler_exit: irq=21 ret=unhandled
3679               sshd-1995  [001] d.h1   138.733281: irq_handler_entry: irq=21 name=eth0
3680               sshd-1995  [001] d.h1   138.733283: irq_handler_exit: irq=21 ret=handled
3681   [...]
3683   # cat instances/zoot/trace
3684   # tracer: nop
3685   #
3686   # entries-in-buffer/entries-written: 18996/18996   #P:4
3687   #
3688   #                              _-----=> irqs-off
3689   #                             / _----=> need-resched
3690   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3691   #                            || / _--=> preempt-depth
3692   #                            ||| /     delay
3693   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3694   #              | |       |   ||||       |         |
3695               bash-1998  [000] d...   140.733501: sys_write -> 0x2
3696               bash-1998  [000] d...   140.733504: sys_dup2(oldfd: a, newfd: 1)
3697               bash-1998  [000] d...   140.733506: sys_dup2 -> 0x1
3698               bash-1998  [000] d...   140.733508: sys_fcntl(fd: a, cmd: 1, arg: 0)
3699               bash-1998  [000] d...   140.733509: sys_fcntl -> 0x1
3700               bash-1998  [000] d...   140.733510: sys_close(fd: a)
3701               bash-1998  [000] d...   140.733510: sys_close -> 0x0
3702               bash-1998  [000] d...   140.733514: sys_rt_sigprocmask(how: 0, nset: 0, oset: 6e2768, sigsetsize: 8)
3703               bash-1998  [000] d...   140.733515: sys_rt_sigprocmask -> 0x0
3704               bash-1998  [000] d...   140.733516: sys_rt_sigaction(sig: 2, act: 7fff718846f0, oact: 7fff71884650, sigsetsize: 8)
3705               bash-1998  [000] d...   140.733516: sys_rt_sigaction -> 0x0
3707 You can see that the trace of the top most trace buffer shows only
3708 the function tracing. The foo instance displays wakeups and task
3709 switches.
3711 To remove the instances, simply delete their directories:
3714   # rmdir instances/foo
3715   # rmdir instances/bar
3716   # rmdir instances/zoot
3718 Note, if a process has a trace file open in one of the instance
3719 directories, the rmdir will fail with EBUSY.
3722 Stack trace
3723 -----------
3724 Since the kernel has a fixed sized stack, it is important not to
3725 waste it in functions. A kernel developer must be conscious of
3726 what they allocate on the stack. If they add too much, the system
3727 can be in danger of a stack overflow, and corruption will occur,
3728 usually leading to a system panic.
3730 There are some tools that check this, usually with interrupts
3731 periodically checking usage. But if you can perform a check
3732 at every function call that will become very useful. As ftrace provides
3733 a function tracer, it makes it convenient to check the stack size
3734 at every function call. This is enabled via the stack tracer.
3736 CONFIG_STACK_TRACER enables the ftrace stack tracing functionality.
3737 To enable it, write a '1' into /proc/sys/kernel/stack_tracer_enabled.
3740  # echo 1 > /proc/sys/kernel/stack_tracer_enabled
3742 You can also enable it from the kernel command line to trace
3743 the stack size of the kernel during boot up, by adding "stacktrace"
3744 to the kernel command line parameter.
3746 After running it for a few minutes, the output looks like:
3749   # cat stack_max_size
3750   2928
3752   # cat stack_trace
3753           Depth    Size   Location    (18 entries)
3754           -----    ----   --------
3755     0)     2928     224   update_sd_lb_stats+0xbc/0x4ac
3756     1)     2704     160   find_busiest_group+0x31/0x1f1
3757     2)     2544     256   load_balance+0xd9/0x662
3758     3)     2288      80   idle_balance+0xbb/0x130
3759     4)     2208     128   __schedule+0x26e/0x5b9
3760     5)     2080      16   schedule+0x64/0x66
3761     6)     2064     128   schedule_timeout+0x34/0xe0
3762     7)     1936     112   wait_for_common+0x97/0xf1
3763     8)     1824      16   wait_for_completion+0x1d/0x1f
3764     9)     1808     128   flush_work+0xfe/0x119
3765    10)     1680      16   tty_flush_to_ldisc+0x1e/0x20
3766    11)     1664      48   input_available_p+0x1d/0x5c
3767    12)     1616      48   n_tty_poll+0x6d/0x134
3768    13)     1568      64   tty_poll+0x64/0x7f
3769    14)     1504     880   do_select+0x31e/0x511
3770    15)      624     400   core_sys_select+0x177/0x216
3771    16)      224      96   sys_select+0x91/0xb9
3772    17)      128     128   system_call_fastpath+0x16/0x1b
3774 Note, if -mfentry is being used by gcc, functions get traced before
3775 they set up the stack frame. This means that leaf level functions
3776 are not tested by the stack tracer when -mfentry is used.
3778 Currently, -mfentry is used by gcc 4.6.0 and above on x86 only.
3780 More
3781 ----
3782 More details can be found in the source code, in the `kernel/trace/*.c` files.