Linux 6.14-rc2
[linux.git] / Documentation / trace / ftrace.rst
blob2b74f96d09d531aef703ff40af345ea48fabe476
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         Note that the function graph calculates the timings of when the
814         function starts and returns internally and for each instance. If
815         there are two instances that run function graph tracer and traces
816         the same functions, the length of the timings may be slightly off as
817         each read the timestamp separately and not at the same time.
819   "blk"
821         The block tracer. The tracer used by the blktrace user
822         application.
824   "hwlat"
826         The Hardware Latency tracer is used to detect if the hardware
827         produces any latency. See "Hardware Latency Detector" section
828         below.
830   "irqsoff"
832         Traces the areas that disable interrupts and saves
833         the trace with the longest max latency.
834         See tracing_max_latency. When a new max is recorded,
835         it replaces the old trace. It is best to view this
836         trace with the latency-format option enabled, which
837         happens automatically when the tracer is selected.
839   "preemptoff"
841         Similar to irqsoff but traces and records the amount of
842         time for which preemption is disabled.
844   "preemptirqsoff"
846         Similar to irqsoff and preemptoff, but traces and
847         records the largest time for which irqs and/or preemption
848         is disabled.
850   "wakeup"
852         Traces and records the max latency that it takes for
853         the highest priority task to get scheduled after
854         it has been woken up.
855         Traces all tasks as an average developer would expect.
857   "wakeup_rt"
859         Traces and records the max latency that it takes for just
860         RT tasks (as the current "wakeup" does). This is useful
861         for those interested in wake up timings of RT tasks.
863   "wakeup_dl"
865         Traces and records the max latency that it takes for
866         a SCHED_DEADLINE task to be woken (as the "wakeup" and
867         "wakeup_rt" does).
869   "mmiotrace"
871         A special tracer that is used to trace binary module.
872         It will trace all the calls that a module makes to the
873         hardware. Everything it writes and reads from the I/O
874         as well.
876   "branch"
878         This tracer can be configured when tracing likely/unlikely
879         calls within the kernel. It will trace when a likely and
880         unlikely branch is hit and if it was correct in its prediction
881         of being correct.
883   "nop"
885         This is the "trace nothing" tracer. To remove all
886         tracers from tracing simply echo "nop" into
887         current_tracer.
889 Error conditions
890 ----------------
892   For most ftrace commands, failure modes are obvious and communicated
893   using standard return codes.
895   For other more involved commands, extended error information may be
896   available via the tracing/error_log file.  For the commands that
897   support it, reading the tracing/error_log file after an error will
898   display more detailed information about what went wrong, if
899   information is available.  The tracing/error_log file is a circular
900   error log displaying a small number (currently, 8) of ftrace errors
901   for the last (8) failed commands.
903   The extended error information and usage takes the form shown in
904   this example::
906     # echo xxx > /sys/kernel/tracing/events/sched/sched_wakeup/trigger
907     echo: write error: Invalid argument
909     # cat /sys/kernel/tracing/error_log
910     [ 5348.887237] location: error: Couldn't yyy: zzz
911       Command: xxx
912                ^
913     [ 7517.023364] location: error: Bad rrr: sss
914       Command: ppp qqq
915                    ^
917   To clear the error log, echo the empty string into it::
919     # echo > /sys/kernel/tracing/error_log
921 Examples of using the tracer
922 ----------------------------
924 Here are typical examples of using the tracers when controlling
925 them only with the tracefs interface (without using any
926 user-land utilities).
928 Output format:
929 --------------
931 Here is an example of the output format of the file "trace"::
933   # tracer: function
934   #
935   # entries-in-buffer/entries-written: 140080/250280   #P:4
936   #
937   #                              _-----=> irqs-off
938   #                             / _----=> need-resched
939   #                            | / _---=> hardirq/softirq
940   #                            || / _--=> preempt-depth
941   #                            ||| /     delay
942   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
943   #              | |       |   ||||       |         |
944               bash-1977  [000] .... 17284.993652: sys_close <-system_call_fastpath
945               bash-1977  [000] .... 17284.993653: __close_fd <-sys_close
946               bash-1977  [000] .... 17284.993653: _raw_spin_lock <-__close_fd
947               sshd-1974  [003] .... 17284.993653: __srcu_read_unlock <-fsnotify
948               bash-1977  [000] .... 17284.993654: add_preempt_count <-_raw_spin_lock
949               bash-1977  [000] ...1 17284.993655: _raw_spin_unlock <-__close_fd
950               bash-1977  [000] ...1 17284.993656: sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
951               bash-1977  [000] .... 17284.993657: filp_close <-__close_fd
952               bash-1977  [000] .... 17284.993657: dnotify_flush <-filp_close
953               sshd-1974  [003] .... 17284.993658: sys_select <-system_call_fastpath
954               ....
956 A header is printed with the tracer name that is represented by
957 the trace. In this case the tracer is "function". Then it shows the
958 number of events in the buffer as well as the total number of entries
959 that were written. The difference is the number of entries that were
960 lost due to the buffer filling up (250280 - 140080 = 110200 events
961 lost).
963 The header explains the content of the events. Task name "bash", the task
964 PID "1977", the CPU that it was running on "000", the latency format
965 (explained below), the timestamp in <secs>.<usecs> format, the
966 function name that was traced "sys_close" and the parent function that
967 called this function "system_call_fastpath". The timestamp is the time
968 at which the function was entered.
970 Latency trace format
971 --------------------
973 When the latency-format option is enabled or when one of the latency
974 tracers is set, the trace file gives somewhat more information to see
975 why a latency happened. Here is a typical trace::
977   # tracer: irqsoff
978   #
979   # irqsoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
980   # --------------------------------------------------------------------
981   # latency: 259 us, #4/4, CPU#2 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
982   #    -----------------
983   #    | task: ps-6143 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
984   #    -----------------
985   #  => started at: __lock_task_sighand
986   #  => ended at:   _raw_spin_unlock_irqrestore
987   #
988   #
989   #                  _------=> CPU#            
990   #                 / _-----=> irqs-off        
991   #                | / _----=> need-resched    
992   #                || / _---=> hardirq/softirq 
993   #                ||| / _--=> preempt-depth   
994   #                |||| /     delay             
995   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
996   #     \   /      |||||  \    |   /           
997         ps-6143    2d...    0us!: trace_hardirqs_off <-__lock_task_sighand
998         ps-6143    2d..1  259us+: trace_hardirqs_on <-_raw_spin_unlock_irqrestore
999         ps-6143    2d..1  263us+: time_hardirqs_on <-_raw_spin_unlock_irqrestore
1000         ps-6143    2d..1  306us : <stack trace>
1001    => trace_hardirqs_on_caller
1002    => trace_hardirqs_on
1003    => _raw_spin_unlock_irqrestore
1004    => do_task_stat
1005    => proc_tgid_stat
1006    => proc_single_show
1007    => seq_read
1008    => vfs_read
1009    => sys_read
1010    => system_call_fastpath
1013 This shows that the current tracer is "irqsoff" tracing the time
1014 for which interrupts were disabled. It gives the trace version (which
1015 never changes) and the version of the kernel upon which this was executed on
1016 (3.8). Then it displays the max latency in microseconds (259 us). The number
1017 of trace entries displayed and the total number (both are four: #4/4).
1018 VP, KP, SP, and HP are always zero and are reserved for later use.
1019 #P is the number of online CPUs (#P:4).
1021 The task is the process that was running when the latency
1022 occurred. (ps pid: 6143).
1024 The start and stop (the functions in which the interrupts were
1025 disabled and enabled respectively) that caused the latencies:
1027   - __lock_task_sighand is where the interrupts were disabled.
1028   - _raw_spin_unlock_irqrestore is where they were enabled again.
1030 The next lines after the header are the trace itself. The header
1031 explains which is which.
1033   cmd: The name of the process in the trace.
1035   pid: The PID of that process.
1037   CPU#: The CPU which the process was running on.
1039   irqs-off: 'd' interrupts are disabled. '.' otherwise.
1041   need-resched:
1042         - 'B' all, TIF_NEED_RESCHED, PREEMPT_NEED_RESCHED and TIF_RESCHED_LAZY is set,
1043         - 'N' both TIF_NEED_RESCHED and PREEMPT_NEED_RESCHED is set,
1044         - 'n' only TIF_NEED_RESCHED is set,
1045         - 'p' only PREEMPT_NEED_RESCHED is set,
1046         - 'L' both PREEMPT_NEED_RESCHED and TIF_RESCHED_LAZY is set,
1047         - 'b' both TIF_NEED_RESCHED and TIF_RESCHED_LAZY is set,
1048         - 'l' only TIF_RESCHED_LAZY is set
1049         - '.' otherwise.
1051   hardirq/softirq:
1052         - 'Z' - NMI occurred inside a hardirq
1053         - 'z' - NMI is running
1054         - 'H' - hard irq occurred inside a softirq.
1055         - 'h' - hard irq is running
1056         - 's' - soft irq is running
1057         - '.' - normal context.
1059   preempt-depth: The level of preempt_disabled
1061 The above is mostly meaningful for kernel developers.
1063   time:
1064         When the latency-format option is enabled, the trace file
1065         output includes a timestamp relative to the start of the
1066         trace. This differs from the output when latency-format
1067         is disabled, which includes an absolute timestamp.
1069   delay:
1070         This is just to help catch your eye a bit better. And
1071         needs to be fixed to be only relative to the same CPU.
1072         The marks are determined by the difference between this
1073         current trace and the next trace.
1075           - '$' - greater than 1 second
1076           - '@' - greater than 100 millisecond
1077           - '*' - greater than 10 millisecond
1078           - '#' - greater than 1000 microsecond
1079           - '!' - greater than 100 microsecond
1080           - '+' - greater than 10 microsecond
1081           - ' ' - less than or equal to 10 microsecond.
1083   The rest is the same as the 'trace' file.
1085   Note, the latency tracers will usually end with a back trace
1086   to easily find where the latency occurred.
1088 trace_options
1089 -------------
1091 The trace_options file (or the options directory) is used to control
1092 what gets printed in the trace output, or manipulate the tracers.
1093 To see what is available, simply cat the file::
1095   cat trace_options
1096         print-parent
1097         nosym-offset
1098         nosym-addr
1099         noverbose
1100         noraw
1101         nohex
1102         nobin
1103         noblock
1104         nofields
1105         trace_printk
1106         annotate
1107         nouserstacktrace
1108         nosym-userobj
1109         noprintk-msg-only
1110         context-info
1111         nolatency-format
1112         record-cmd
1113         norecord-tgid
1114         overwrite
1115         nodisable_on_free
1116         irq-info
1117         markers
1118         noevent-fork
1119         function-trace
1120         nofunction-fork
1121         nodisplay-graph
1122         nostacktrace
1123         nobranch
1125 To disable one of the options, echo in the option prepended with
1126 "no"::
1128   echo noprint-parent > trace_options
1130 To enable an option, leave off the "no"::
1132   echo sym-offset > trace_options
1134 Here are the available options:
1136   print-parent
1137         On function traces, display the calling (parent)
1138         function as well as the function being traced.
1139         ::
1141           print-parent:
1142            bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul <-kstrtoul
1144           noprint-parent:
1145            bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul
1148   sym-offset
1149         Display not only the function name, but also the
1150         offset in the function. For example, instead of
1151         seeing just "ktime_get", you will see
1152         "ktime_get+0xb/0x20".
1153         ::
1155           sym-offset:
1156            bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul+0x6/0xa0
1158   sym-addr
1159         This will also display the function address as well
1160         as the function name.
1161         ::
1163           sym-addr:
1164            bash-4000  [01]  1477.606694: simple_strtoul <c0339346>
1166   verbose
1167         This deals with the trace file when the
1168         latency-format option is enabled.
1169         ::
1171             bash  4000 1 0 00000000 00010a95 [58127d26] 1720.415ms \
1172             (+0.000ms): simple_strtoul (kstrtoul)
1174   raw
1175         This will display raw numbers. This option is best for
1176         use with user applications that can translate the raw
1177         numbers better than having it done in the kernel.
1179   hex
1180         Similar to raw, but the numbers will be in a hexadecimal format.
1182   bin
1183         This will print out the formats in raw binary.
1185   block
1186         When set, reading trace_pipe will not block when polled.
1188   fields
1189         Print the fields as described by their types. This is a better
1190         option than using hex, bin or raw, as it gives a better parsing
1191         of the content of the event.
1193   trace_printk
1194         Can disable trace_printk() from writing into the buffer.
1196   trace_printk_dest
1197         Set to have trace_printk() and similar internal tracing functions
1198         write into this instance. Note, only one trace instance can have
1199         this set. By setting this flag, it clears the trace_printk_dest flag
1200         of the instance that had it set previously. By default, the top
1201         level trace has this set, and will get it set again if another
1202         instance has it set then clears it.
1204         This flag cannot be cleared by the top level instance, as it is the
1205         default instance. The only way the top level instance has this flag
1206         cleared, is by it being set in another instance.
1208   annotate
1209         It is sometimes confusing when the CPU buffers are full
1210         and one CPU buffer had a lot of events recently, thus
1211         a shorter time frame, were another CPU may have only had
1212         a few events, which lets it have older events. When
1213         the trace is reported, it shows the oldest events first,
1214         and it may look like only one CPU ran (the one with the
1215         oldest events). When the annotate option is set, it will
1216         display when a new CPU buffer started::
1218                           <idle>-0     [001] dNs4 21169.031481: wake_up_idle_cpu <-add_timer_on
1219                           <idle>-0     [001] dNs4 21169.031482: _raw_spin_unlock_irqrestore <-add_timer_on
1220                           <idle>-0     [001] .Ns4 21169.031484: sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock_irqrestore
1221                 ##### CPU 2 buffer started ####
1222                           <idle>-0     [002] .N.1 21169.031484: rcu_idle_exit <-cpu_idle
1223                           <idle>-0     [001] .Ns3 21169.031484: _raw_spin_unlock <-clocksource_watchdog
1224                           <idle>-0     [001] .Ns3 21169.031485: sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
1226   userstacktrace
1227         This option changes the trace. It records a
1228         stacktrace of the current user space thread after
1229         each trace event.
1231   sym-userobj
1232         when user stacktrace are enabled, look up which
1233         object the address belongs to, and print a
1234         relative address. This is especially useful when
1235         ASLR is on, otherwise you don't get a chance to
1236         resolve the address to object/file/line after
1237         the app is no longer running
1239         The lookup is performed when you read
1240         trace,trace_pipe. Example::
1242                   a.out-1623  [000] 40874.465068: /root/a.out[+0x480] <-/root/a.out[+0
1243                   x494] <- /root/a.out[+0x4a8] <- /lib/libc-2.7.so[+0x1e1a6]
1246   printk-msg-only
1247         When set, trace_printk()s will only show the format
1248         and not their parameters (if trace_bprintk() or
1249         trace_bputs() was used to save the trace_printk()).
1251   context-info
1252         Show only the event data. Hides the comm, PID,
1253         timestamp, CPU, and other useful data.
1255   latency-format
1256         This option changes the trace output. When it is enabled,
1257         the trace displays additional information about the
1258         latency, as described in "Latency trace format".
1260   pause-on-trace
1261         When set, opening the trace file for read, will pause
1262         writing to the ring buffer (as if tracing_on was set to zero).
1263         This simulates the original behavior of the trace file.
1264         When the file is closed, tracing will be enabled again.
1266   hash-ptr
1267         When set, "%p" in the event printk format displays the
1268         hashed pointer value instead of real address.
1269         This will be useful if you want to find out which hashed
1270         value is corresponding to the real value in trace log.
1272   record-cmd
1273         When any event or tracer is enabled, a hook is enabled
1274         in the sched_switch trace point to fill comm cache
1275         with mapped pids and comms. But this may cause some
1276         overhead, and if you only care about pids, and not the
1277         name of the task, disabling this option can lower the
1278         impact of tracing. See "saved_cmdlines".
1280   record-tgid
1281         When any event or tracer is enabled, a hook is enabled
1282         in the sched_switch trace point to fill the cache of
1283         mapped Thread Group IDs (TGID) mapping to pids. See
1284         "saved_tgids".
1286   overwrite
1287         This controls what happens when the trace buffer is
1288         full. If "1" (default), the oldest events are
1289         discarded and overwritten. If "0", then the newest
1290         events are discarded.
1291         (see per_cpu/cpu0/stats for overrun and dropped)
1293   disable_on_free
1294         When the free_buffer is closed, tracing will
1295         stop (tracing_on set to 0).
1297   irq-info
1298         Shows the interrupt, preempt count, need resched data.
1299         When disabled, the trace looks like::
1301                 # tracer: function
1302                 #
1303                 # entries-in-buffer/entries-written: 144405/9452052   #P:4
1304                 #
1305                 #           TASK-PID   CPU#      TIMESTAMP  FUNCTION
1306                 #              | |       |          |         |
1307                           <idle>-0     [002]  23636.756054: ttwu_do_activate.constprop.89 <-try_to_wake_up
1308                           <idle>-0     [002]  23636.756054: activate_task <-ttwu_do_activate.constprop.89
1309                           <idle>-0     [002]  23636.756055: enqueue_task <-activate_task
1312   markers
1313         When set, the trace_marker is writable (only by root).
1314         When disabled, the trace_marker will error with EINVAL
1315         on write.
1317   event-fork
1318         When set, tasks with PIDs listed in set_event_pid will have
1319         the PIDs of their children added to set_event_pid when those
1320         tasks fork. Also, when tasks with PIDs in set_event_pid exit,
1321         their PIDs will be removed from the file.
1323         This affects PIDs listed in set_event_notrace_pid as well.
1325   function-trace
1326         The latency tracers will enable function tracing
1327         if this option is enabled (default it is). When
1328         it is disabled, the latency tracers do not trace
1329         functions. This keeps the overhead of the tracer down
1330         when performing latency tests.
1332   function-fork
1333         When set, tasks with PIDs listed in set_ftrace_pid will
1334         have the PIDs of their children added to set_ftrace_pid
1335         when those tasks fork. Also, when tasks with PIDs in
1336         set_ftrace_pid exit, their PIDs will be removed from the
1337         file.
1339         This affects PIDs in set_ftrace_notrace_pid as well.
1341   display-graph
1342         When set, the latency tracers (irqsoff, wakeup, etc) will
1343         use function graph tracing instead of function tracing.
1345   stacktrace
1346         When set, a stack trace is recorded after any trace event
1347         is recorded.
1349   branch
1350         Enable branch tracing with the tracer. This enables branch
1351         tracer along with the currently set tracer. Enabling this
1352         with the "nop" tracer is the same as just enabling the
1353         "branch" tracer.
1355 .. tip:: Some tracers have their own options. They only appear in this
1356        file when the tracer is active. They always appear in the
1357        options directory.
1360 Here are the per tracer options:
1362 Options for function tracer:
1364   func_stack_trace
1365         When set, a stack trace is recorded after every
1366         function that is recorded. NOTE! Limit the functions
1367         that are recorded before enabling this, with
1368         "set_ftrace_filter" otherwise the system performance
1369         will be critically degraded. Remember to disable
1370         this option before clearing the function filter.
1372 Options for function_graph tracer:
1374  Since the function_graph tracer has a slightly different output
1375  it has its own options to control what is displayed.
1377   funcgraph-overrun
1378         When set, the "overrun" of the graph stack is
1379         displayed after each function traced. The
1380         overrun, is when the stack depth of the calls
1381         is greater than what is reserved for each task.
1382         Each task has a fixed array of functions to
1383         trace in the call graph. If the depth of the
1384         calls exceeds that, the function is not traced.
1385         The overrun is the number of functions missed
1386         due to exceeding this array.
1388   funcgraph-cpu
1389         When set, the CPU number of the CPU where the trace
1390         occurred is displayed.
1392   funcgraph-overhead
1393         When set, if the function takes longer than
1394         A certain amount, then a delay marker is
1395         displayed. See "delay" above, under the
1396         header description.
1398   funcgraph-proc
1399         Unlike other tracers, the process' command line
1400         is not displayed by default, but instead only
1401         when a task is traced in and out during a context
1402         switch. Enabling this options has the command
1403         of each process displayed at every line.
1405   funcgraph-duration
1406         At the end of each function (the return)
1407         the duration of the amount of time in the
1408         function is displayed in microseconds.
1410   funcgraph-abstime
1411         When set, the timestamp is displayed at each line.
1413   funcgraph-irqs
1414         When disabled, functions that happen inside an
1415         interrupt will not be traced.
1417   funcgraph-tail
1418         When set, the return event will include the function
1419         that it represents. By default this is off, and
1420         only a closing curly bracket "}" is displayed for
1421         the return of a function.
1423   funcgraph-retval
1424         When set, the return value of each traced function
1425         will be printed after an equal sign "=". By default
1426         this is off.
1428   funcgraph-retval-hex
1429         When set, the return value will always be printed
1430         in hexadecimal format. If the option is not set and
1431         the return value is an error code, it will be printed
1432         in signed decimal format; otherwise it will also be
1433         printed in hexadecimal format. By default, this option
1434         is off.
1436   sleep-time
1437         When running function graph tracer, to include
1438         the time a task schedules out in its function.
1439         When enabled, it will account time the task has been
1440         scheduled out as part of the function call.
1442   graph-time
1443         When running function profiler with function graph tracer,
1444         to include the time to call nested functions. When this is
1445         not set, the time reported for the function will only
1446         include the time the function itself executed for, not the
1447         time for functions that it called.
1449 Options for blk tracer:
1451   blk_classic
1452         Shows a more minimalistic output.
1455 irqsoff
1456 -------
1458 When interrupts are disabled, the CPU can not react to any other
1459 external event (besides NMIs and SMIs). This prevents the timer
1460 interrupt from triggering or the mouse interrupt from letting
1461 the kernel know of a new mouse event. The result is a latency
1462 with the reaction time.
1464 The irqsoff tracer tracks the time for which interrupts are
1465 disabled. When a new maximum latency is hit, the tracer saves
1466 the trace leading up to that latency point so that every time a
1467 new maximum is reached, the old saved trace is discarded and the
1468 new trace is saved.
1470 To reset the maximum, echo 0 into tracing_max_latency. Here is
1471 an example::
1473   # echo 0 > options/function-trace
1474   # echo irqsoff > current_tracer
1475   # echo 1 > tracing_on
1476   # echo 0 > tracing_max_latency
1477   # ls -ltr
1478   [...]
1479   # echo 0 > tracing_on
1480   # cat trace
1481   # tracer: irqsoff
1482   #
1483   # irqsoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1484   # --------------------------------------------------------------------
1485   # latency: 16 us, #4/4, CPU#0 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1486   #    -----------------
1487   #    | task: swapper/0-0 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1488   #    -----------------
1489   #  => started at: run_timer_softirq
1490   #  => ended at:   run_timer_softirq
1491   #
1492   #
1493   #                  _------=> CPU#            
1494   #                 / _-----=> irqs-off        
1495   #                | / _----=> need-resched    
1496   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1497   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1498   #                |||| /     delay             
1499   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1500   #     \   /      |||||  \    |   /           
1501     <idle>-0       0d.s2    0us+: _raw_spin_lock_irq <-run_timer_softirq
1502     <idle>-0       0dNs3   17us : _raw_spin_unlock_irq <-run_timer_softirq
1503     <idle>-0       0dNs3   17us+: trace_hardirqs_on <-run_timer_softirq
1504     <idle>-0       0dNs3   25us : <stack trace>
1505    => _raw_spin_unlock_irq
1506    => run_timer_softirq
1507    => __do_softirq
1508    => call_softirq
1509    => do_softirq
1510    => irq_exit
1511    => smp_apic_timer_interrupt
1512    => apic_timer_interrupt
1513    => rcu_idle_exit
1514    => cpu_idle
1515    => rest_init
1516    => start_kernel
1517    => x86_64_start_reservations
1518    => x86_64_start_kernel
1520 Here we see that we had a latency of 16 microseconds (which is
1521 very good). The _raw_spin_lock_irq in run_timer_softirq disabled
1522 interrupts. The difference between the 16 and the displayed
1523 timestamp 25us occurred because the clock was incremented
1524 between the time of recording the max latency and the time of
1525 recording the function that had that latency.
1527 Note the above example had function-trace not set. If we set
1528 function-trace, we get a much larger output::
1530  with echo 1 > options/function-trace
1532   # tracer: irqsoff
1533   #
1534   # irqsoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1535   # --------------------------------------------------------------------
1536   # latency: 71 us, #168/168, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1537   #    -----------------
1538   #    | task: bash-2042 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1539   #    -----------------
1540   #  => started at: ata_scsi_queuecmd
1541   #  => ended at:   ata_scsi_queuecmd
1542   #
1543   #
1544   #                  _------=> CPU#            
1545   #                 / _-----=> irqs-off        
1546   #                | / _----=> need-resched    
1547   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1548   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1549   #                |||| /     delay             
1550   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1551   #     \   /      |||||  \    |   /           
1552       bash-2042    3d...    0us : _raw_spin_lock_irqsave <-ata_scsi_queuecmd
1553       bash-2042    3d...    0us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irqsave
1554       bash-2042    3d..1    1us : ata_scsi_find_dev <-ata_scsi_queuecmd
1555       bash-2042    3d..1    1us : __ata_scsi_find_dev <-ata_scsi_find_dev
1556       bash-2042    3d..1    2us : ata_find_dev.part.14 <-__ata_scsi_find_dev
1557       bash-2042    3d..1    2us : ata_qc_new_init <-__ata_scsi_queuecmd
1558       bash-2042    3d..1    3us : ata_sg_init <-__ata_scsi_queuecmd
1559       bash-2042    3d..1    4us : ata_scsi_rw_xlat <-__ata_scsi_queuecmd
1560       bash-2042    3d..1    4us : ata_build_rw_tf <-ata_scsi_rw_xlat
1561   [...]
1562       bash-2042    3d..1   67us : delay_tsc <-__delay
1563       bash-2042    3d..1   67us : add_preempt_count <-delay_tsc
1564       bash-2042    3d..2   67us : sub_preempt_count <-delay_tsc
1565       bash-2042    3d..1   67us : add_preempt_count <-delay_tsc
1566       bash-2042    3d..2   68us : sub_preempt_count <-delay_tsc
1567       bash-2042    3d..1   68us+: ata_bmdma_start <-ata_bmdma_qc_issue
1568       bash-2042    3d..1   71us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-ata_scsi_queuecmd
1569       bash-2042    3d..1   71us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-ata_scsi_queuecmd
1570       bash-2042    3d..1   72us+: trace_hardirqs_on <-ata_scsi_queuecmd
1571       bash-2042    3d..1  120us : <stack trace>
1572    => _raw_spin_unlock_irqrestore
1573    => ata_scsi_queuecmd
1574    => scsi_dispatch_cmd
1575    => scsi_request_fn
1576    => __blk_run_queue_uncond
1577    => __blk_run_queue
1578    => blk_queue_bio
1579    => submit_bio_noacct
1580    => submit_bio
1581    => submit_bh
1582    => __ext3_get_inode_loc
1583    => ext3_iget
1584    => ext3_lookup
1585    => lookup_real
1586    => __lookup_hash
1587    => walk_component
1588    => lookup_last
1589    => path_lookupat
1590    => filename_lookup
1591    => user_path_at_empty
1592    => user_path_at
1593    => vfs_fstatat
1594    => vfs_stat
1595    => sys_newstat
1596    => system_call_fastpath
1599 Here we traced a 71 microsecond latency. But we also see all the
1600 functions that were called during that time. Note that by
1601 enabling function tracing, we incur an added overhead. This
1602 overhead may extend the latency times. But nevertheless, this
1603 trace has provided some very helpful debugging information.
1605 If we prefer function graph output instead of function, we can set
1606 display-graph option::
1608  with echo 1 > options/display-graph
1610   # tracer: irqsoff
1611   #
1612   # irqsoff latency trace v1.1.5 on 4.20.0-rc6+
1613   # --------------------------------------------------------------------
1614   # latency: 3751 us, #274/274, CPU#0 | (M:desktop VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1615   #    -----------------
1616   #    | task: bash-1507 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1617   #    -----------------
1618   #  => started at: free_debug_processing
1619   #  => ended at:   return_to_handler
1620   #
1621   #
1622   #                                       _-----=> irqs-off
1623   #                                      / _----=> need-resched
1624   #                                     | / _---=> hardirq/softirq
1625   #                                     || / _--=> preempt-depth
1626   #                                     ||| /
1627   #   REL TIME      CPU  TASK/PID       ||||     DURATION                  FUNCTION CALLS
1628   #      |          |     |    |        ||||      |   |                     |   |   |   |
1629           0 us |   0)   bash-1507    |  d... |   0.000 us    |  _raw_spin_lock_irqsave();
1630           0 us |   0)   bash-1507    |  d..1 |   0.378 us    |    do_raw_spin_trylock();
1631           1 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |               |    set_track() {
1632           2 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |               |      save_stack_trace() {
1633           2 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |               |        __save_stack_trace() {
1634           3 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |               |          __unwind_start() {
1635           3 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |               |            get_stack_info() {
1636           3 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |   0.351 us    |              in_task_stack();
1637           4 us |   0)   bash-1507    |  d..2 |   1.107 us    |            }
1638   [...]
1639        3750 us |   0)   bash-1507    |  d..1 |   0.516 us    |      do_raw_spin_unlock();
1640        3750 us |   0)   bash-1507    |  d..1 |   0.000 us    |  _raw_spin_unlock_irqrestore();
1641        3764 us |   0)   bash-1507    |  d..1 |   0.000 us    |  tracer_hardirqs_on();
1642       bash-1507    0d..1 3792us : <stack trace>
1643    => free_debug_processing
1644    => __slab_free
1645    => kmem_cache_free
1646    => vm_area_free
1647    => remove_vma
1648    => exit_mmap
1649    => mmput
1650    => begin_new_exec
1651    => load_elf_binary
1652    => search_binary_handler
1653    => __do_execve_file.isra.32
1654    => __x64_sys_execve
1655    => do_syscall_64
1656    => entry_SYSCALL_64_after_hwframe
1658 preemptoff
1659 ----------
1661 When preemption is disabled, we may be able to receive
1662 interrupts but the task cannot be preempted and a higher
1663 priority task must wait for preemption to be enabled again
1664 before it can preempt a lower priority task.
1666 The preemptoff tracer traces the places that disable preemption.
1667 Like the irqsoff tracer, it records the maximum latency for
1668 which preemption was disabled. The control of preemptoff tracer
1669 is much like the irqsoff tracer.
1672   # echo 0 > options/function-trace
1673   # echo preemptoff > current_tracer
1674   # echo 1 > tracing_on
1675   # echo 0 > tracing_max_latency
1676   # ls -ltr
1677   [...]
1678   # echo 0 > tracing_on
1679   # cat trace
1680   # tracer: preemptoff
1681   #
1682   # preemptoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1683   # --------------------------------------------------------------------
1684   # latency: 46 us, #4/4, CPU#1 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1685   #    -----------------
1686   #    | task: sshd-1991 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1687   #    -----------------
1688   #  => started at: do_IRQ
1689   #  => ended at:   do_IRQ
1690   #
1691   #
1692   #                  _------=> CPU#            
1693   #                 / _-----=> irqs-off        
1694   #                | / _----=> need-resched    
1695   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1696   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1697   #                |||| /     delay             
1698   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1699   #     \   /      |||||  \    |   /           
1700       sshd-1991    1d.h.    0us+: irq_enter <-do_IRQ
1701       sshd-1991    1d..1   46us : irq_exit <-do_IRQ
1702       sshd-1991    1d..1   47us+: trace_preempt_on <-do_IRQ
1703       sshd-1991    1d..1   52us : <stack trace>
1704    => sub_preempt_count
1705    => irq_exit
1706    => do_IRQ
1707    => ret_from_intr
1710 This has some more changes. Preemption was disabled when an
1711 interrupt came in (notice the 'h'), and was enabled on exit.
1712 But we also see that interrupts have been disabled when entering
1713 the preempt off section and leaving it (the 'd'). We do not know if
1714 interrupts were enabled in the mean time or shortly after this
1715 was over.
1718   # tracer: preemptoff
1719   #
1720   # preemptoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1721   # --------------------------------------------------------------------
1722   # latency: 83 us, #241/241, CPU#1 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1723   #    -----------------
1724   #    | task: bash-1994 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1725   #    -----------------
1726   #  => started at: wake_up_new_task
1727   #  => ended at:   task_rq_unlock
1728   #
1729   #
1730   #                  _------=> CPU#            
1731   #                 / _-----=> irqs-off        
1732   #                | / _----=> need-resched    
1733   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1734   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1735   #                |||| /     delay             
1736   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1737   #     \   /      |||||  \    |   /           
1738       bash-1994    1d..1    0us : _raw_spin_lock_irqsave <-wake_up_new_task
1739       bash-1994    1d..1    0us : select_task_rq_fair <-select_task_rq
1740       bash-1994    1d..1    1us : __rcu_read_lock <-select_task_rq_fair
1741       bash-1994    1d..1    1us : source_load <-select_task_rq_fair
1742       bash-1994    1d..1    1us : source_load <-select_task_rq_fair
1743   [...]
1744       bash-1994    1d..1   12us : irq_enter <-smp_apic_timer_interrupt
1745       bash-1994    1d..1   12us : rcu_irq_enter <-irq_enter
1746       bash-1994    1d..1   13us : add_preempt_count <-irq_enter
1747       bash-1994    1d.h1   13us : exit_idle <-smp_apic_timer_interrupt
1748       bash-1994    1d.h1   13us : hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
1749       bash-1994    1d.h1   13us : _raw_spin_lock <-hrtimer_interrupt
1750       bash-1994    1d.h1   14us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock
1751       bash-1994    1d.h2   14us : ktime_get_update_offsets <-hrtimer_interrupt
1752   [...]
1753       bash-1994    1d.h1   35us : lapic_next_event <-clockevents_program_event
1754       bash-1994    1d.h1   35us : irq_exit <-smp_apic_timer_interrupt
1755       bash-1994    1d.h1   36us : sub_preempt_count <-irq_exit
1756       bash-1994    1d..2   36us : do_softirq <-irq_exit
1757       bash-1994    1d..2   36us : __do_softirq <-call_softirq
1758       bash-1994    1d..2   36us : __local_bh_disable <-__do_softirq
1759       bash-1994    1d.s2   37us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irq
1760       bash-1994    1d.s3   38us : _raw_spin_unlock <-run_timer_softirq
1761       bash-1994    1d.s3   39us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
1762       bash-1994    1d.s2   39us : call_timer_fn <-run_timer_softirq
1763   [...]
1764       bash-1994    1dNs2   81us : cpu_needs_another_gp <-rcu_process_callbacks
1765       bash-1994    1dNs2   82us : __local_bh_enable <-__do_softirq
1766       bash-1994    1dNs2   82us : sub_preempt_count <-__local_bh_enable
1767       bash-1994    1dN.2   82us : idle_cpu <-irq_exit
1768       bash-1994    1dN.2   83us : rcu_irq_exit <-irq_exit
1769       bash-1994    1dN.2   83us : sub_preempt_count <-irq_exit
1770       bash-1994    1.N.1   84us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-task_rq_unlock
1771       bash-1994    1.N.1   84us+: trace_preempt_on <-task_rq_unlock
1772       bash-1994    1.N.1  104us : <stack trace>
1773    => sub_preempt_count
1774    => _raw_spin_unlock_irqrestore
1775    => task_rq_unlock
1776    => wake_up_new_task
1777    => do_fork
1778    => sys_clone
1779    => stub_clone
1782 The above is an example of the preemptoff trace with
1783 function-trace set. Here we see that interrupts were not disabled
1784 the entire time. The irq_enter code lets us know that we entered
1785 an interrupt 'h'. Before that, the functions being traced still
1786 show that it is not in an interrupt, but we can see from the
1787 functions themselves that this is not the case.
1789 preemptirqsoff
1790 --------------
1792 Knowing the locations that have interrupts disabled or
1793 preemption disabled for the longest times is helpful. But
1794 sometimes we would like to know when either preemption and/or
1795 interrupts are disabled.
1797 Consider the following code::
1799     local_irq_disable();
1800     call_function_with_irqs_off();
1801     preempt_disable();
1802     call_function_with_irqs_and_preemption_off();
1803     local_irq_enable();
1804     call_function_with_preemption_off();
1805     preempt_enable();
1807 The irqsoff tracer will record the total length of
1808 call_function_with_irqs_off() and
1809 call_function_with_irqs_and_preemption_off().
1811 The preemptoff tracer will record the total length of
1812 call_function_with_irqs_and_preemption_off() and
1813 call_function_with_preemption_off().
1815 But neither will trace the time that interrupts and/or
1816 preemption is disabled. This total time is the time that we can
1817 not schedule. To record this time, use the preemptirqsoff
1818 tracer.
1820 Again, using this trace is much like the irqsoff and preemptoff
1821 tracers.
1824   # echo 0 > options/function-trace
1825   # echo preemptirqsoff > current_tracer
1826   # echo 1 > tracing_on
1827   # echo 0 > tracing_max_latency
1828   # ls -ltr
1829   [...]
1830   # echo 0 > tracing_on
1831   # cat trace
1832   # tracer: preemptirqsoff
1833   #
1834   # preemptirqsoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1835   # --------------------------------------------------------------------
1836   # latency: 100 us, #4/4, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1837   #    -----------------
1838   #    | task: ls-2230 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1839   #    -----------------
1840   #  => started at: ata_scsi_queuecmd
1841   #  => ended at:   ata_scsi_queuecmd
1842   #
1843   #
1844   #                  _------=> CPU#            
1845   #                 / _-----=> irqs-off        
1846   #                | / _----=> need-resched    
1847   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1848   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1849   #                |||| /     delay             
1850   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1851   #     \   /      |||||  \    |   /           
1852         ls-2230    3d...    0us+: _raw_spin_lock_irqsave <-ata_scsi_queuecmd
1853         ls-2230    3...1  100us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-ata_scsi_queuecmd
1854         ls-2230    3...1  101us+: trace_preempt_on <-ata_scsi_queuecmd
1855         ls-2230    3...1  111us : <stack trace>
1856    => sub_preempt_count
1857    => _raw_spin_unlock_irqrestore
1858    => ata_scsi_queuecmd
1859    => scsi_dispatch_cmd
1860    => scsi_request_fn
1861    => __blk_run_queue_uncond
1862    => __blk_run_queue
1863    => blk_queue_bio
1864    => submit_bio_noacct
1865    => submit_bio
1866    => submit_bh
1867    => ext3_bread
1868    => ext3_dir_bread
1869    => htree_dirblock_to_tree
1870    => ext3_htree_fill_tree
1871    => ext3_readdir
1872    => vfs_readdir
1873    => sys_getdents
1874    => system_call_fastpath
1877 The trace_hardirqs_off_thunk is called from assembly on x86 when
1878 interrupts are disabled in the assembly code. Without the
1879 function tracing, we do not know if interrupts were enabled
1880 within the preemption points. We do see that it started with
1881 preemption enabled.
1883 Here is a trace with function-trace set::
1885   # tracer: preemptirqsoff
1886   #
1887   # preemptirqsoff latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
1888   # --------------------------------------------------------------------
1889   # latency: 161 us, #339/339, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
1890   #    -----------------
1891   #    | task: ls-2269 (uid:0 nice:0 policy:0 rt_prio:0)
1892   #    -----------------
1893   #  => started at: schedule
1894   #  => ended at:   mutex_unlock
1895   #
1896   #
1897   #                  _------=> CPU#            
1898   #                 / _-----=> irqs-off        
1899   #                | / _----=> need-resched    
1900   #                || / _---=> hardirq/softirq 
1901   #                ||| / _--=> preempt-depth   
1902   #                |||| /     delay             
1903   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
1904   #     \   /      |||||  \    |   /           
1905   kworker/-59      3...1    0us : __schedule <-schedule
1906   kworker/-59      3d..1    0us : rcu_preempt_qs <-rcu_note_context_switch
1907   kworker/-59      3d..1    1us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irq
1908   kworker/-59      3d..2    1us : deactivate_task <-__schedule
1909   kworker/-59      3d..2    1us : dequeue_task <-deactivate_task
1910   kworker/-59      3d..2    2us : update_rq_clock <-dequeue_task
1911   kworker/-59      3d..2    2us : dequeue_task_fair <-dequeue_task
1912   kworker/-59      3d..2    2us : update_curr <-dequeue_task_fair
1913   kworker/-59      3d..2    2us : update_min_vruntime <-update_curr
1914   kworker/-59      3d..2    3us : cpuacct_charge <-update_curr
1915   kworker/-59      3d..2    3us : __rcu_read_lock <-cpuacct_charge
1916   kworker/-59      3d..2    3us : __rcu_read_unlock <-cpuacct_charge
1917   kworker/-59      3d..2    3us : update_cfs_rq_blocked_load <-dequeue_task_fair
1918   kworker/-59      3d..2    4us : clear_buddies <-dequeue_task_fair
1919   kworker/-59      3d..2    4us : account_entity_dequeue <-dequeue_task_fair
1920   kworker/-59      3d..2    4us : update_min_vruntime <-dequeue_task_fair
1921   kworker/-59      3d..2    4us : update_cfs_shares <-dequeue_task_fair
1922   kworker/-59      3d..2    5us : hrtick_update <-dequeue_task_fair
1923   kworker/-59      3d..2    5us : wq_worker_sleeping <-__schedule
1924   kworker/-59      3d..2    5us : kthread_data <-wq_worker_sleeping
1925   kworker/-59      3d..2    5us : put_prev_task_fair <-__schedule
1926   kworker/-59      3d..2    6us : pick_next_task_fair <-pick_next_task
1927   kworker/-59      3d..2    6us : clear_buddies <-pick_next_task_fair
1928   kworker/-59      3d..2    6us : set_next_entity <-pick_next_task_fair
1929   kworker/-59      3d..2    6us : update_stats_wait_end <-set_next_entity
1930         ls-2269    3d..2    7us : finish_task_switch <-__schedule
1931         ls-2269    3d..2    7us : _raw_spin_unlock_irq <-finish_task_switch
1932         ls-2269    3d..2    8us : do_IRQ <-ret_from_intr
1933         ls-2269    3d..2    8us : irq_enter <-do_IRQ
1934         ls-2269    3d..2    8us : rcu_irq_enter <-irq_enter
1935         ls-2269    3d..2    9us : add_preempt_count <-irq_enter
1936         ls-2269    3d.h2    9us : exit_idle <-do_IRQ
1937   [...]
1938         ls-2269    3d.h3   20us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
1939         ls-2269    3d.h2   20us : irq_exit <-do_IRQ
1940         ls-2269    3d.h2   21us : sub_preempt_count <-irq_exit
1941         ls-2269    3d..3   21us : do_softirq <-irq_exit
1942         ls-2269    3d..3   21us : __do_softirq <-call_softirq
1943         ls-2269    3d..3   21us+: __local_bh_disable <-__do_softirq
1944         ls-2269    3d.s4   29us : sub_preempt_count <-_local_bh_enable_ip
1945         ls-2269    3d.s5   29us : sub_preempt_count <-_local_bh_enable_ip
1946         ls-2269    3d.s5   31us : do_IRQ <-ret_from_intr
1947         ls-2269    3d.s5   31us : irq_enter <-do_IRQ
1948         ls-2269    3d.s5   31us : rcu_irq_enter <-irq_enter
1949   [...]
1950         ls-2269    3d.s5   31us : rcu_irq_enter <-irq_enter
1951         ls-2269    3d.s5   32us : add_preempt_count <-irq_enter
1952         ls-2269    3d.H5   32us : exit_idle <-do_IRQ
1953         ls-2269    3d.H5   32us : handle_irq <-do_IRQ
1954         ls-2269    3d.H5   32us : irq_to_desc <-handle_irq
1955         ls-2269    3d.H5   33us : handle_fasteoi_irq <-handle_irq
1956   [...]
1957         ls-2269    3d.s5  158us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-rtl8139_poll
1958         ls-2269    3d.s3  158us : net_rps_action_and_irq_enable.isra.65 <-net_rx_action
1959         ls-2269    3d.s3  159us : __local_bh_enable <-__do_softirq
1960         ls-2269    3d.s3  159us : sub_preempt_count <-__local_bh_enable
1961         ls-2269    3d..3  159us : idle_cpu <-irq_exit
1962         ls-2269    3d..3  159us : rcu_irq_exit <-irq_exit
1963         ls-2269    3d..3  160us : sub_preempt_count <-irq_exit
1964         ls-2269    3d...  161us : __mutex_unlock_slowpath <-mutex_unlock
1965         ls-2269    3d...  162us+: trace_hardirqs_on <-mutex_unlock
1966         ls-2269    3d...  186us : <stack trace>
1967    => __mutex_unlock_slowpath
1968    => mutex_unlock
1969    => process_output
1970    => n_tty_write
1971    => tty_write
1972    => vfs_write
1973    => sys_write
1974    => system_call_fastpath
1976 This is an interesting trace. It started with kworker running and
1977 scheduling out and ls taking over. But as soon as ls released the
1978 rq lock and enabled interrupts (but not preemption) an interrupt
1979 triggered. When the interrupt finished, it started running softirqs.
1980 But while the softirq was running, another interrupt triggered.
1981 When an interrupt is running inside a softirq, the annotation is 'H'.
1984 wakeup
1985 ------
1987 One common case that people are interested in tracing is the
1988 time it takes for a task that is woken to actually wake up.
1989 Now for non Real-Time tasks, this can be arbitrary. But tracing
1990 it nonetheless can be interesting. 
1992 Without function tracing::
1994   # echo 0 > options/function-trace
1995   # echo wakeup > current_tracer
1996   # echo 1 > tracing_on
1997   # echo 0 > tracing_max_latency
1998   # chrt -f 5 sleep 1
1999   # echo 0 > tracing_on
2000   # cat trace
2001   # tracer: wakeup
2002   #
2003   # wakeup latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
2004   # --------------------------------------------------------------------
2005   # latency: 15 us, #4/4, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
2006   #    -----------------
2007   #    | task: kworker/3:1H-312 (uid:0 nice:-20 policy:0 rt_prio:0)
2008   #    -----------------
2009   #
2010   #                  _------=> CPU#            
2011   #                 / _-----=> irqs-off        
2012   #                | / _----=> need-resched    
2013   #                || / _---=> hardirq/softirq 
2014   #                ||| / _--=> preempt-depth   
2015   #                |||| /     delay             
2016   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
2017   #     \   /      |||||  \    |   /           
2018     <idle>-0       3dNs7    0us :      0:120:R   + [003]   312:100:R kworker/3:1H
2019     <idle>-0       3dNs7    1us+: ttwu_do_activate.constprop.87 <-try_to_wake_up
2020     <idle>-0       3d..3   15us : __schedule <-schedule
2021     <idle>-0       3d..3   15us :      0:120:R ==> [003]   312:100:R kworker/3:1H
2023 The tracer only traces the highest priority task in the system
2024 to avoid tracing the normal circumstances. Here we see that
2025 the kworker with a nice priority of -20 (not very nice), took
2026 just 15 microseconds from the time it woke up, to the time it
2027 ran.
2029 Non Real-Time tasks are not that interesting. A more interesting
2030 trace is to concentrate only on Real-Time tasks.
2032 wakeup_rt
2033 ---------
2035 In a Real-Time environment it is very important to know the
2036 wakeup time it takes for the highest priority task that is woken
2037 up to the time that it executes. This is also known as "schedule
2038 latency". I stress the point that this is about RT tasks. It is
2039 also important to know the scheduling latency of non-RT tasks,
2040 but the average schedule latency is better for non-RT tasks.
2041 Tools like LatencyTop are more appropriate for such
2042 measurements.
2044 Real-Time environments are interested in the worst case latency.
2045 That is the longest latency it takes for something to happen,
2046 and not the average. We can have a very fast scheduler that may
2047 only have a large latency once in a while, but that would not
2048 work well with Real-Time tasks.  The wakeup_rt tracer was designed
2049 to record the worst case wakeups of RT tasks. Non-RT tasks are
2050 not recorded because the tracer only records one worst case and
2051 tracing non-RT tasks that are unpredictable will overwrite the
2052 worst case latency of RT tasks (just run the normal wakeup
2053 tracer for a while to see that effect).
2055 Since this tracer only deals with RT tasks, we will run this
2056 slightly differently than we did with the previous tracers.
2057 Instead of performing an 'ls', we will run 'sleep 1' under
2058 'chrt' which changes the priority of the task.
2061   # echo 0 > options/function-trace
2062   # echo wakeup_rt > current_tracer
2063   # echo 1 > tracing_on
2064   # echo 0 > tracing_max_latency
2065   # chrt -f 5 sleep 1
2066   # echo 0 > tracing_on
2067   # cat trace
2068   # tracer: wakeup
2069   #
2070   # tracer: wakeup_rt
2071   #
2072   # wakeup_rt latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
2073   # --------------------------------------------------------------------
2074   # latency: 5 us, #4/4, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
2075   #    -----------------
2076   #    | task: sleep-2389 (uid:0 nice:0 policy:1 rt_prio:5)
2077   #    -----------------
2078   #
2079   #                  _------=> CPU#            
2080   #                 / _-----=> irqs-off        
2081   #                | / _----=> need-resched    
2082   #                || / _---=> hardirq/softirq 
2083   #                ||| / _--=> preempt-depth   
2084   #                |||| /     delay             
2085   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
2086   #     \   /      |||||  \    |   /           
2087     <idle>-0       3d.h4    0us :      0:120:R   + [003]  2389: 94:R sleep
2088     <idle>-0       3d.h4    1us+: ttwu_do_activate.constprop.87 <-try_to_wake_up
2089     <idle>-0       3d..3    5us : __schedule <-schedule
2090     <idle>-0       3d..3    5us :      0:120:R ==> [003]  2389: 94:R sleep
2093 Running this on an idle system, we see that it only took 5 microseconds
2094 to perform the task switch.  Note, since the trace point in the schedule
2095 is before the actual "switch", we stop the tracing when the recorded task
2096 is about to schedule in. This may change if we add a new marker at the
2097 end of the scheduler.
2099 Notice that the recorded task is 'sleep' with the PID of 2389
2100 and it has an rt_prio of 5. This priority is user-space priority
2101 and not the internal kernel priority. The policy is 1 for
2102 SCHED_FIFO and 2 for SCHED_RR.
2104 Note, that the trace data shows the internal priority (99 - rtprio).
2107   <idle>-0       3d..3    5us :      0:120:R ==> [003]  2389: 94:R sleep
2109 The 0:120:R means idle was running with a nice priority of 0 (120 - 120)
2110 and in the running state 'R'. The sleep task was scheduled in with
2111 2389: 94:R. That is the priority is the kernel rtprio (99 - 5 = 94)
2112 and it too is in the running state.
2114 Doing the same with chrt -r 5 and function-trace set.
2117   echo 1 > options/function-trace
2119   # tracer: wakeup_rt
2120   #
2121   # wakeup_rt latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
2122   # --------------------------------------------------------------------
2123   # latency: 29 us, #85/85, CPU#3 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
2124   #    -----------------
2125   #    | task: sleep-2448 (uid:0 nice:0 policy:1 rt_prio:5)
2126   #    -----------------
2127   #
2128   #                  _------=> CPU#            
2129   #                 / _-----=> irqs-off        
2130   #                | / _----=> need-resched    
2131   #                || / _---=> hardirq/softirq 
2132   #                ||| / _--=> preempt-depth   
2133   #                |||| /     delay             
2134   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
2135   #     \   /      |||||  \    |   /           
2136     <idle>-0       3d.h4    1us+:      0:120:R   + [003]  2448: 94:R sleep
2137     <idle>-0       3d.h4    2us : ttwu_do_activate.constprop.87 <-try_to_wake_up
2138     <idle>-0       3d.h3    3us : check_preempt_curr <-ttwu_do_wakeup
2139     <idle>-0       3d.h3    3us : resched_curr <-check_preempt_curr
2140     <idle>-0       3dNh3    4us : task_woken_rt <-ttwu_do_wakeup
2141     <idle>-0       3dNh3    4us : _raw_spin_unlock <-try_to_wake_up
2142     <idle>-0       3dNh3    4us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
2143     <idle>-0       3dNh2    5us : ttwu_stat <-try_to_wake_up
2144     <idle>-0       3dNh2    5us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-try_to_wake_up
2145     <idle>-0       3dNh2    6us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock_irqrestore
2146     <idle>-0       3dNh1    6us : _raw_spin_lock <-__run_hrtimer
2147     <idle>-0       3dNh1    6us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock
2148     <idle>-0       3dNh2    7us : _raw_spin_unlock <-hrtimer_interrupt
2149     <idle>-0       3dNh2    7us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
2150     <idle>-0       3dNh1    7us : tick_program_event <-hrtimer_interrupt
2151     <idle>-0       3dNh1    7us : clockevents_program_event <-tick_program_event
2152     <idle>-0       3dNh1    8us : ktime_get <-clockevents_program_event
2153     <idle>-0       3dNh1    8us : lapic_next_event <-clockevents_program_event
2154     <idle>-0       3dNh1    8us : irq_exit <-smp_apic_timer_interrupt
2155     <idle>-0       3dNh1    9us : sub_preempt_count <-irq_exit
2156     <idle>-0       3dN.2    9us : idle_cpu <-irq_exit
2157     <idle>-0       3dN.2    9us : rcu_irq_exit <-irq_exit
2158     <idle>-0       3dN.2   10us : rcu_eqs_enter_common.isra.45 <-rcu_irq_exit
2159     <idle>-0       3dN.2   10us : sub_preempt_count <-irq_exit
2160     <idle>-0       3.N.1   11us : rcu_idle_exit <-cpu_idle
2161     <idle>-0       3dN.1   11us : rcu_eqs_exit_common.isra.43 <-rcu_idle_exit
2162     <idle>-0       3.N.1   11us : tick_nohz_idle_exit <-cpu_idle
2163     <idle>-0       3dN.1   12us : menu_hrtimer_cancel <-tick_nohz_idle_exit
2164     <idle>-0       3dN.1   12us : ktime_get <-tick_nohz_idle_exit
2165     <idle>-0       3dN.1   12us : tick_do_update_jiffies64 <-tick_nohz_idle_exit
2166     <idle>-0       3dN.1   13us : cpu_load_update_nohz <-tick_nohz_idle_exit
2167     <idle>-0       3dN.1   13us : _raw_spin_lock <-cpu_load_update_nohz
2168     <idle>-0       3dN.1   13us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock
2169     <idle>-0       3dN.2   13us : __cpu_load_update <-cpu_load_update_nohz
2170     <idle>-0       3dN.2   14us : sched_avg_update <-__cpu_load_update
2171     <idle>-0       3dN.2   14us : _raw_spin_unlock <-cpu_load_update_nohz
2172     <idle>-0       3dN.2   14us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
2173     <idle>-0       3dN.1   15us : calc_load_nohz_stop <-tick_nohz_idle_exit
2174     <idle>-0       3dN.1   15us : touch_softlockup_watchdog <-tick_nohz_idle_exit
2175     <idle>-0       3dN.1   15us : hrtimer_cancel <-tick_nohz_idle_exit
2176     <idle>-0       3dN.1   15us : hrtimer_try_to_cancel <-hrtimer_cancel
2177     <idle>-0       3dN.1   16us : lock_hrtimer_base.isra.18 <-hrtimer_try_to_cancel
2178     <idle>-0       3dN.1   16us : _raw_spin_lock_irqsave <-lock_hrtimer_base.isra.18
2179     <idle>-0       3dN.1   16us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irqsave
2180     <idle>-0       3dN.2   17us : __remove_hrtimer <-remove_hrtimer.part.16
2181     <idle>-0       3dN.2   17us : hrtimer_force_reprogram <-__remove_hrtimer
2182     <idle>-0       3dN.2   17us : tick_program_event <-hrtimer_force_reprogram
2183     <idle>-0       3dN.2   18us : clockevents_program_event <-tick_program_event
2184     <idle>-0       3dN.2   18us : ktime_get <-clockevents_program_event
2185     <idle>-0       3dN.2   18us : lapic_next_event <-clockevents_program_event
2186     <idle>-0       3dN.2   19us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-hrtimer_try_to_cancel
2187     <idle>-0       3dN.2   19us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock_irqrestore
2188     <idle>-0       3dN.1   19us : hrtimer_forward <-tick_nohz_idle_exit
2189     <idle>-0       3dN.1   20us : ktime_add_safe <-hrtimer_forward
2190     <idle>-0       3dN.1   20us : ktime_add_safe <-hrtimer_forward
2191     <idle>-0       3dN.1   20us : hrtimer_start_range_ns <-hrtimer_start_expires.constprop.11
2192     <idle>-0       3dN.1   20us : __hrtimer_start_range_ns <-hrtimer_start_range_ns
2193     <idle>-0       3dN.1   21us : lock_hrtimer_base.isra.18 <-__hrtimer_start_range_ns
2194     <idle>-0       3dN.1   21us : _raw_spin_lock_irqsave <-lock_hrtimer_base.isra.18
2195     <idle>-0       3dN.1   21us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irqsave
2196     <idle>-0       3dN.2   22us : ktime_add_safe <-__hrtimer_start_range_ns
2197     <idle>-0       3dN.2   22us : enqueue_hrtimer <-__hrtimer_start_range_ns
2198     <idle>-0       3dN.2   22us : tick_program_event <-__hrtimer_start_range_ns
2199     <idle>-0       3dN.2   23us : clockevents_program_event <-tick_program_event
2200     <idle>-0       3dN.2   23us : ktime_get <-clockevents_program_event
2201     <idle>-0       3dN.2   23us : lapic_next_event <-clockevents_program_event
2202     <idle>-0       3dN.2   24us : _raw_spin_unlock_irqrestore <-__hrtimer_start_range_ns
2203     <idle>-0       3dN.2   24us : sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock_irqrestore
2204     <idle>-0       3dN.1   24us : account_idle_ticks <-tick_nohz_idle_exit
2205     <idle>-0       3dN.1   24us : account_idle_time <-account_idle_ticks
2206     <idle>-0       3.N.1   25us : sub_preempt_count <-cpu_idle
2207     <idle>-0       3.N..   25us : schedule <-cpu_idle
2208     <idle>-0       3.N..   25us : __schedule <-preempt_schedule
2209     <idle>-0       3.N..   26us : add_preempt_count <-__schedule
2210     <idle>-0       3.N.1   26us : rcu_note_context_switch <-__schedule
2211     <idle>-0       3.N.1   26us : rcu_sched_qs <-rcu_note_context_switch
2212     <idle>-0       3dN.1   27us : rcu_preempt_qs <-rcu_note_context_switch
2213     <idle>-0       3.N.1   27us : _raw_spin_lock_irq <-__schedule
2214     <idle>-0       3dN.1   27us : add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irq
2215     <idle>-0       3dN.2   28us : put_prev_task_idle <-__schedule
2216     <idle>-0       3dN.2   28us : pick_next_task_stop <-pick_next_task
2217     <idle>-0       3dN.2   28us : pick_next_task_rt <-pick_next_task
2218     <idle>-0       3dN.2   29us : dequeue_pushable_task <-pick_next_task_rt
2219     <idle>-0       3d..3   29us : __schedule <-preempt_schedule
2220     <idle>-0       3d..3   30us :      0:120:R ==> [003]  2448: 94:R sleep
2222 This isn't that big of a trace, even with function tracing enabled,
2223 so I included the entire trace.
2225 The interrupt went off while when the system was idle. Somewhere
2226 before task_woken_rt() was called, the NEED_RESCHED flag was set,
2227 this is indicated by the first occurrence of the 'N' flag.
2229 Latency tracing and events
2230 --------------------------
2231 As function tracing can induce a much larger latency, but without
2232 seeing what happens within the latency it is hard to know what
2233 caused it. There is a middle ground, and that is with enabling
2234 events.
2237   # echo 0 > options/function-trace
2238   # echo wakeup_rt > current_tracer
2239   # echo 1 > events/enable
2240   # echo 1 > tracing_on
2241   # echo 0 > tracing_max_latency
2242   # chrt -f 5 sleep 1
2243   # echo 0 > tracing_on
2244   # cat trace
2245   # tracer: wakeup_rt
2246   #
2247   # wakeup_rt latency trace v1.1.5 on 3.8.0-test+
2248   # --------------------------------------------------------------------
2249   # latency: 6 us, #12/12, CPU#2 | (M:preempt VP:0, KP:0, SP:0 HP:0 #P:4)
2250   #    -----------------
2251   #    | task: sleep-5882 (uid:0 nice:0 policy:1 rt_prio:5)
2252   #    -----------------
2253   #
2254   #                  _------=> CPU#            
2255   #                 / _-----=> irqs-off        
2256   #                | / _----=> need-resched    
2257   #                || / _---=> hardirq/softirq 
2258   #                ||| / _--=> preempt-depth   
2259   #                |||| /     delay             
2260   #  cmd     pid   ||||| time  |   caller      
2261   #     \   /      |||||  \    |   /           
2262     <idle>-0       2d.h4    0us :      0:120:R   + [002]  5882: 94:R sleep
2263     <idle>-0       2d.h4    0us : ttwu_do_activate.constprop.87 <-try_to_wake_up
2264     <idle>-0       2d.h4    1us : sched_wakeup: comm=sleep pid=5882 prio=94 success=1 target_cpu=002
2265     <idle>-0       2dNh2    1us : hrtimer_expire_exit: hrtimer=ffff88007796feb8
2266     <idle>-0       2.N.2    2us : power_end: cpu_id=2
2267     <idle>-0       2.N.2    3us : cpu_idle: state=4294967295 cpu_id=2
2268     <idle>-0       2dN.3    4us : hrtimer_cancel: hrtimer=ffff88007d50d5e0
2269     <idle>-0       2dN.3    4us : hrtimer_start: hrtimer=ffff88007d50d5e0 function=tick_sched_timer expires=34311211000000 softexpires=34311211000000
2270     <idle>-0       2.N.2    5us : rcu_utilization: Start context switch
2271     <idle>-0       2.N.2    5us : rcu_utilization: End context switch
2272     <idle>-0       2d..3    6us : __schedule <-schedule
2273     <idle>-0       2d..3    6us :      0:120:R ==> [002]  5882: 94:R sleep
2276 Hardware Latency Detector
2277 -------------------------
2279 The hardware latency detector is executed by enabling the "hwlat" tracer.
2281 NOTE, this tracer will affect the performance of the system as it will
2282 periodically make a CPU constantly busy with interrupts disabled.
2285   # echo hwlat > current_tracer
2286   # sleep 100
2287   # cat trace
2288   # tracer: hwlat
2289   #
2290   # entries-in-buffer/entries-written: 13/13   #P:8
2291   #
2292   #                              _-----=> irqs-off
2293   #                             / _----=> need-resched
2294   #                            | / _---=> hardirq/softirq
2295   #                            || / _--=> preempt-depth
2296   #                            ||| /     delay
2297   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
2298   #              | |       |   ||||       |         |
2299              <...>-1729  [001] d...   678.473449: #1     inner/outer(us):   11/12    ts:1581527483.343962693 count:6
2300              <...>-1729  [004] d...   689.556542: #2     inner/outer(us):   16/9     ts:1581527494.889008092 count:1
2301              <...>-1729  [005] d...   714.756290: #3     inner/outer(us):   16/16    ts:1581527519.678961629 count:5
2302              <...>-1729  [001] d...   718.788247: #4     inner/outer(us):    9/17    ts:1581527523.889012713 count:1
2303              <...>-1729  [002] d...   719.796341: #5     inner/outer(us):   13/9     ts:1581527524.912872606 count:1
2304              <...>-1729  [006] d...   844.787091: #6     inner/outer(us):    9/12    ts:1581527649.889048502 count:2
2305              <...>-1729  [003] d...   849.827033: #7     inner/outer(us):   18/9     ts:1581527654.889013793 count:1
2306              <...>-1729  [007] d...   853.859002: #8     inner/outer(us):    9/12    ts:1581527658.889065736 count:1
2307              <...>-1729  [001] d...   855.874978: #9     inner/outer(us):    9/11    ts:1581527660.861991877 count:1
2308              <...>-1729  [001] d...   863.938932: #10    inner/outer(us):    9/11    ts:1581527668.970010500 count:1 nmi-total:7 nmi-count:1
2309              <...>-1729  [007] d...   878.050780: #11    inner/outer(us):    9/12    ts:1581527683.385002600 count:1 nmi-total:5 nmi-count:1
2310              <...>-1729  [007] d...   886.114702: #12    inner/outer(us):    9/12    ts:1581527691.385001600 count:1
2313 The above output is somewhat the same in the header. All events will have
2314 interrupts disabled 'd'. Under the FUNCTION title there is:
2316  #1
2317         This is the count of events recorded that were greater than the
2318         tracing_threshold (See below).
2320  inner/outer(us):   11/11
2322       This shows two numbers as "inner latency" and "outer latency". The test
2323       runs in a loop checking a timestamp twice. The latency detected within
2324       the two timestamps is the "inner latency" and the latency detected
2325       after the previous timestamp and the next timestamp in the loop is
2326       the "outer latency".
2328  ts:1581527483.343962693
2330       The absolute timestamp that the first latency was recorded in the window.
2332  count:6
2334       The number of times a latency was detected during the window.
2336  nmi-total:7 nmi-count:1
2338       On architectures that support it, if an NMI comes in during the
2339       test, the time spent in NMI is reported in "nmi-total" (in
2340       microseconds).
2342       All architectures that have NMIs will show the "nmi-count" if an
2343       NMI comes in during the test.
2345 hwlat files:
2347   tracing_threshold
2348         This gets automatically set to "10" to represent 10
2349         microseconds. This is the threshold of latency that
2350         needs to be detected before the trace will be recorded.
2352         Note, when hwlat tracer is finished (another tracer is
2353         written into "current_tracer"), the original value for
2354         tracing_threshold is placed back into this file.
2356   hwlat_detector/width
2357         The length of time the test runs with interrupts disabled.
2359   hwlat_detector/window
2360         The length of time of the window which the test
2361         runs. That is, the test will run for "width"
2362         microseconds per "window" microseconds
2364   tracing_cpumask
2365         When the test is started. A kernel thread is created that
2366         runs the test. This thread will alternate between CPUs
2367         listed in the tracing_cpumask between each period
2368         (one "window"). To limit the test to specific CPUs
2369         set the mask in this file to only the CPUs that the test
2370         should run on.
2372 function
2373 --------
2375 This tracer is the function tracer. Enabling the function tracer
2376 can be done from the debug file system. Make sure the
2377 ftrace_enabled is set; otherwise this tracer is a nop.
2378 See the "ftrace_enabled" section below.
2381   # sysctl kernel.ftrace_enabled=1
2382   # echo function > current_tracer
2383   # echo 1 > tracing_on
2384   # usleep 1
2385   # echo 0 > tracing_on
2386   # cat trace
2387   # tracer: function
2388   #
2389   # entries-in-buffer/entries-written: 24799/24799   #P:4
2390   #
2391   #                              _-----=> irqs-off
2392   #                             / _----=> need-resched
2393   #                            | / _---=> hardirq/softirq
2394   #                            || / _--=> preempt-depth
2395   #                            ||| /     delay
2396   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
2397   #              | |       |   ||||       |         |
2398               bash-1994  [002] ....  3082.063030: mutex_unlock <-rb_simple_write
2399               bash-1994  [002] ....  3082.063031: __mutex_unlock_slowpath <-mutex_unlock
2400               bash-1994  [002] ....  3082.063031: __fsnotify_parent <-fsnotify_modify
2401               bash-1994  [002] ....  3082.063032: fsnotify <-fsnotify_modify
2402               bash-1994  [002] ....  3082.063032: __srcu_read_lock <-fsnotify
2403               bash-1994  [002] ....  3082.063032: add_preempt_count <-__srcu_read_lock
2404               bash-1994  [002] ...1  3082.063032: sub_preempt_count <-__srcu_read_lock
2405               bash-1994  [002] ....  3082.063033: __srcu_read_unlock <-fsnotify
2406   [...]
2409 Note: function tracer uses ring buffers to store the above
2410 entries. The newest data may overwrite the oldest data.
2411 Sometimes using echo to stop the trace is not sufficient because
2412 the tracing could have overwritten the data that you wanted to
2413 record. For this reason, it is sometimes better to disable
2414 tracing directly from a program. This allows you to stop the
2415 tracing at the point that you hit the part that you are
2416 interested in. To disable the tracing directly from a C program,
2417 something like following code snippet can be used::
2419         int trace_fd;
2420         [...]
2421         int main(int argc, char *argv[]) {
2422                 [...]
2423                 trace_fd = open(tracing_file("tracing_on"), O_WRONLY);
2424                 [...]
2425                 if (condition_hit()) {
2426                         write(trace_fd, "0", 1);
2427                 }
2428                 [...]
2429         }
2432 Single thread tracing
2433 ---------------------
2435 By writing into set_ftrace_pid you can trace a
2436 single thread. For example::
2438   # cat set_ftrace_pid
2439   no pid
2440   # echo 3111 > set_ftrace_pid
2441   # cat set_ftrace_pid
2442   3111
2443   # echo function > current_tracer
2444   # cat trace | head
2445   # tracer: function
2446   #
2447   #           TASK-PID    CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
2448   #              | |       |          |         |
2449       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254676: finish_task_switch <-thread_return
2450       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254681: hrtimer_cancel <-schedule_hrtimeout_range
2451       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254682: hrtimer_try_to_cancel <-hrtimer_cancel
2452       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254683: lock_hrtimer_base <-hrtimer_try_to_cancel
2453       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254685: fget_light <-do_sys_poll
2454       yum-updatesd-3111  [003]  1637.254686: pipe_poll <-do_sys_poll
2455   # echo > set_ftrace_pid
2456   # cat trace |head
2457   # tracer: function
2458   #
2459   #           TASK-PID    CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
2460   #              | |       |          |         |
2461   ##### CPU 3 buffer started ####
2462       yum-updatesd-3111  [003]  1701.957688: free_poll_entry <-poll_freewait
2463       yum-updatesd-3111  [003]  1701.957689: remove_wait_queue <-free_poll_entry
2464       yum-updatesd-3111  [003]  1701.957691: fput <-free_poll_entry
2465       yum-updatesd-3111  [003]  1701.957692: audit_syscall_exit <-sysret_audit
2466       yum-updatesd-3111  [003]  1701.957693: path_put <-audit_syscall_exit
2468 If you want to trace a function when executing, you could use
2469 something like this simple program.
2472         #include <stdio.h>
2473         #include <stdlib.h>
2474         #include <sys/types.h>
2475         #include <sys/stat.h>
2476         #include <fcntl.h>
2477         #include <unistd.h>
2478         #include <string.h>
2480         #define _STR(x) #x
2481         #define STR(x) _STR(x)
2482         #define MAX_PATH 256
2484         const char *find_tracefs(void)
2485         {
2486                static char tracefs[MAX_PATH+1];
2487                static int tracefs_found;
2488                char type[100];
2489                FILE *fp;
2491                if (tracefs_found)
2492                        return tracefs;
2494                if ((fp = fopen("/proc/mounts","r")) == NULL) {
2495                        perror("/proc/mounts");
2496                        return NULL;
2497                }
2499                while (fscanf(fp, "%*s %"
2500                              STR(MAX_PATH)
2501                              "s %99s %*s %*d %*d\n",
2502                              tracefs, type) == 2) {
2503                        if (strcmp(type, "tracefs") == 0)
2504                                break;
2505                }
2506                fclose(fp);
2508                if (strcmp(type, "tracefs") != 0) {
2509                        fprintf(stderr, "tracefs not mounted");
2510                        return NULL;
2511                }
2513                strcat(tracefs, "/tracing/");
2514                tracefs_found = 1;
2516                return tracefs;
2517         }
2519         const char *tracing_file(const char *file_name)
2520         {
2521                static char trace_file[MAX_PATH+1];
2522                snprintf(trace_file, MAX_PATH, "%s/%s", find_tracefs(), file_name);
2523                return trace_file;
2524         }
2526         int main (int argc, char **argv)
2527         {
2528                 if (argc < 1)
2529                         exit(-1);
2531                 if (fork() > 0) {
2532                         int fd, ffd;
2533                         char line[64];
2534                         int s;
2536                         ffd = open(tracing_file("current_tracer"), O_WRONLY);
2537                         if (ffd < 0)
2538                                 exit(-1);
2539                         write(ffd, "nop", 3);
2541                         fd = open(tracing_file("set_ftrace_pid"), O_WRONLY);
2542                         s = sprintf(line, "%d\n", getpid());
2543                         write(fd, line, s);
2545                         write(ffd, "function", 8);
2547                         close(fd);
2548                         close(ffd);
2550                         execvp(argv[1], argv+1);
2551                 }
2553                 return 0;
2554         }
2556 Or this simple script!
2559   #!/bin/bash
2561   tracefs=`sed -ne 's/^tracefs \(.*\) tracefs.*/\1/p' /proc/mounts`
2562   echo 0 > $tracefs/tracing_on
2563   echo $$ > $tracefs/set_ftrace_pid
2564   echo function > $tracefs/current_tracer
2565   echo 1 > $tracefs/tracing_on
2566   exec "$@"
2569 function graph tracer
2570 ---------------------------
2572 This tracer is similar to the function tracer except that it
2573 probes a function on its entry and its exit. This is done by
2574 using a dynamically allocated stack of return addresses in each
2575 task_struct. On function entry the tracer overwrites the return
2576 address of each function traced to set a custom probe. Thus the
2577 original return address is stored on the stack of return address
2578 in the task_struct.
2580 Probing on both ends of a function leads to special features
2581 such as:
2583 - measure of a function's time execution
2584 - having a reliable call stack to draw function calls graph
2586 This tracer is useful in several situations:
2588 - you want to find the reason of a strange kernel behavior and
2589   need to see what happens in detail on any areas (or specific
2590   ones).
2592 - you are experiencing weird latencies but it's difficult to
2593   find its origin.
2595 - you want to find quickly which path is taken by a specific
2596   function
2598 - you just want to peek inside a working kernel and want to see
2599   what happens there.
2603   # tracer: function_graph
2604   #
2605   # CPU  DURATION                  FUNCTION CALLS
2606   # |     |   |                     |   |   |   |
2608    0)               |  sys_open() {
2609    0)               |    do_sys_open() {
2610    0)               |      getname() {
2611    0)               |        kmem_cache_alloc() {
2612    0)   1.382 us    |          __might_sleep();
2613    0)   2.478 us    |        }
2614    0)               |        strncpy_from_user() {
2615    0)               |          might_fault() {
2616    0)   1.389 us    |            __might_sleep();
2617    0)   2.553 us    |          }
2618    0)   3.807 us    |        }
2619    0)   7.876 us    |      }
2620    0)               |      alloc_fd() {
2621    0)   0.668 us    |        _spin_lock();
2622    0)   0.570 us    |        expand_files();
2623    0)   0.586 us    |        _spin_unlock();
2626 There are several columns that can be dynamically
2627 enabled/disabled. You can use every combination of options you
2628 want, depending on your needs.
2630 - The cpu number on which the function executed is default
2631   enabled.  It is sometimes better to only trace one cpu (see
2632   tracing_cpumask file) or you might sometimes see unordered
2633   function calls while cpu tracing switch.
2635         - hide: echo nofuncgraph-cpu > trace_options
2636         - show: echo funcgraph-cpu > trace_options
2638 - The duration (function's time of execution) is displayed on
2639   the closing bracket line of a function or on the same line
2640   than the current function in case of a leaf one. It is default
2641   enabled.
2643         - hide: echo nofuncgraph-duration > trace_options
2644         - show: echo funcgraph-duration > trace_options
2646 - The overhead field precedes the duration field in case of
2647   reached duration thresholds.
2649         - hide: echo nofuncgraph-overhead > trace_options
2650         - show: echo funcgraph-overhead > trace_options
2651         - depends on: funcgraph-duration
2653   ie::
2655     3) # 1837.709 us |          } /* __switch_to */
2656     3)               |          finish_task_switch() {
2657     3)   0.313 us    |            _raw_spin_unlock_irq();
2658     3)   3.177 us    |          }
2659     3) # 1889.063 us |        } /* __schedule */
2660     3) ! 140.417 us  |      } /* __schedule */
2661     3) # 2034.948 us |    } /* schedule */
2662     3) * 33998.59 us |  } /* schedule_preempt_disabled */
2664     [...]
2666     1)   0.260 us    |              msecs_to_jiffies();
2667     1)   0.313 us    |              __rcu_read_unlock();
2668     1) + 61.770 us   |            }
2669     1) + 64.479 us   |          }
2670     1)   0.313 us    |          rcu_bh_qs();
2671     1)   0.313 us    |          __local_bh_enable();
2672     1) ! 217.240 us  |        }
2673     1)   0.365 us    |        idle_cpu();
2674     1)               |        rcu_irq_exit() {
2675     1)   0.417 us    |          rcu_eqs_enter_common.isra.47();
2676     1)   3.125 us    |        }
2677     1) ! 227.812 us  |      }
2678     1) ! 457.395 us  |    }
2679     1) @ 119760.2 us |  }
2681     [...]
2683     2)               |    handle_IPI() {
2684     1)   6.979 us    |                  }
2685     2)   0.417 us    |      scheduler_ipi();
2686     1)   9.791 us    |                }
2687     1) + 12.917 us   |              }
2688     2)   3.490 us    |    }
2689     1) + 15.729 us   |            }
2690     1) + 18.542 us   |          }
2691     2) $ 3594274 us  |  }
2693 Flags::
2695   + means that the function exceeded 10 usecs.
2696   ! means that the function exceeded 100 usecs.
2697   # means that the function exceeded 1000 usecs.
2698   * means that the function exceeded 10 msecs.
2699   @ means that the function exceeded 100 msecs.
2700   $ means that the function exceeded 1 sec.
2703 - The task/pid field displays the thread cmdline and pid which
2704   executed the function. It is default disabled.
2706         - hide: echo nofuncgraph-proc > trace_options
2707         - show: echo funcgraph-proc > trace_options
2709   ie::
2711     # tracer: function_graph
2712     #
2713     # CPU  TASK/PID        DURATION                  FUNCTION CALLS
2714     # |    |    |           |   |                     |   |   |   |
2715     0)    sh-4802     |               |                  d_free() {
2716     0)    sh-4802     |               |                    call_rcu() {
2717     0)    sh-4802     |               |                      __call_rcu() {
2718     0)    sh-4802     |   0.616 us    |                        rcu_process_gp_end();
2719     0)    sh-4802     |   0.586 us    |                        check_for_new_grace_period();
2720     0)    sh-4802     |   2.899 us    |                      }
2721     0)    sh-4802     |   4.040 us    |                    }
2722     0)    sh-4802     |   5.151 us    |                  }
2723     0)    sh-4802     | + 49.370 us   |                }
2726 - The absolute time field is an absolute timestamp given by the
2727   system clock since it started. A snapshot of this time is
2728   given on each entry/exit of functions
2730         - hide: echo nofuncgraph-abstime > trace_options
2731         - show: echo funcgraph-abstime > trace_options
2733   ie::
2735     #
2736     #      TIME       CPU  DURATION                  FUNCTION CALLS
2737     #       |         |     |   |                     |   |   |   |
2738     360.774522 |   1)   0.541 us    |                                          }
2739     360.774522 |   1)   4.663 us    |                                        }
2740     360.774523 |   1)   0.541 us    |                                        __wake_up_bit();
2741     360.774524 |   1)   6.796 us    |                                      }
2742     360.774524 |   1)   7.952 us    |                                    }
2743     360.774525 |   1)   9.063 us    |                                  }
2744     360.774525 |   1)   0.615 us    |                                  journal_mark_dirty();
2745     360.774527 |   1)   0.578 us    |                                  __brelse();
2746     360.774528 |   1)               |                                  reiserfs_prepare_for_journal() {
2747     360.774528 |   1)               |                                    unlock_buffer() {
2748     360.774529 |   1)               |                                      wake_up_bit() {
2749     360.774529 |   1)               |                                        bit_waitqueue() {
2750     360.774530 |   1)   0.594 us    |                                          __phys_addr();
2753 The function name is always displayed after the closing bracket
2754 for a function if the start of that function is not in the
2755 trace buffer.
2757 Display of the function name after the closing bracket may be
2758 enabled for functions whose start is in the trace buffer,
2759 allowing easier searching with grep for function durations.
2760 It is default disabled.
2762         - hide: echo nofuncgraph-tail > trace_options
2763         - show: echo funcgraph-tail > trace_options
2765   Example with nofuncgraph-tail (default)::
2767     0)               |      putname() {
2768     0)               |        kmem_cache_free() {
2769     0)   0.518 us    |          __phys_addr();
2770     0)   1.757 us    |        }
2771     0)   2.861 us    |      }
2773   Example with funcgraph-tail::
2775     0)               |      putname() {
2776     0)               |        kmem_cache_free() {
2777     0)   0.518 us    |          __phys_addr();
2778     0)   1.757 us    |        } /* kmem_cache_free() */
2779     0)   2.861 us    |      } /* putname() */
2781 The return value of each traced function can be displayed after
2782 an equal sign "=". When encountering system call failures, it
2783 can be very helpful to quickly locate the function that first
2784 returns an error code.
2786         - hide: echo nofuncgraph-retval > trace_options
2787         - show: echo funcgraph-retval > trace_options
2789   Example with funcgraph-retval::
2791     1)               |    cgroup_migrate() {
2792     1)   0.651 us    |      cgroup_migrate_add_task(); /* = 0xffff93fcfd346c00 */
2793     1)               |      cgroup_migrate_execute() {
2794     1)               |        cpu_cgroup_can_attach() {
2795     1)               |          cgroup_taskset_first() {
2796     1)   0.732 us    |            cgroup_taskset_next(); /* = 0xffff93fc8fb20000 */
2797     1)   1.232 us    |          } /* cgroup_taskset_first = 0xffff93fc8fb20000 */
2798     1)   0.380 us    |          sched_rt_can_attach(); /* = 0x0 */
2799     1)   2.335 us    |        } /* cpu_cgroup_can_attach = -22 */
2800     1)   4.369 us    |      } /* cgroup_migrate_execute = -22 */
2801     1)   7.143 us    |    } /* cgroup_migrate = -22 */
2803 The above example shows that the function cpu_cgroup_can_attach
2804 returned the error code -22 firstly, then we can read the code
2805 of this function to get the root cause.
2807 When the option funcgraph-retval-hex is not set, the return value can
2808 be displayed in a smart way. Specifically, if it is an error code,
2809 it will be printed in signed decimal format, otherwise it will
2810 printed in hexadecimal format.
2812         - smart: echo nofuncgraph-retval-hex > trace_options
2813         - hexadecimal: echo funcgraph-retval-hex > trace_options
2815   Example with funcgraph-retval-hex::
2817     1)               |      cgroup_migrate() {
2818     1)   0.651 us    |        cgroup_migrate_add_task(); /* = 0xffff93fcfd346c00 */
2819     1)               |        cgroup_migrate_execute() {
2820     1)               |          cpu_cgroup_can_attach() {
2821     1)               |            cgroup_taskset_first() {
2822     1)   0.732 us    |              cgroup_taskset_next(); /* = 0xffff93fc8fb20000 */
2823     1)   1.232 us    |            } /* cgroup_taskset_first = 0xffff93fc8fb20000 */
2824     1)   0.380 us    |            sched_rt_can_attach(); /* = 0x0 */
2825     1)   2.335 us    |          } /* cpu_cgroup_can_attach = 0xffffffea */
2826     1)   4.369 us    |        } /* cgroup_migrate_execute = 0xffffffea */
2827     1)   7.143 us    |      } /* cgroup_migrate = 0xffffffea */
2829 At present, there are some limitations when using the funcgraph-retval
2830 option, and these limitations will be eliminated in the future:
2832 - Even if the function return type is void, a return value will still
2833   be printed, and you can just ignore it.
2835 - Even if return values are stored in multiple registers, only the
2836   value contained in the first register will be recorded and printed.
2837   To illustrate, in the x86 architecture, eax and edx are used to store
2838   a 64-bit return value, with the lower 32 bits saved in eax and the
2839   upper 32 bits saved in edx. However, only the value stored in eax
2840   will be recorded and printed.
2842 - In certain procedure call standards, such as arm64's AAPCS64, when a
2843   type is smaller than a GPR, it is the responsibility of the consumer
2844   to perform the narrowing, and the upper bits may contain UNKNOWN values.
2845   Therefore, it is advisable to check the code for such cases. For instance,
2846   when using a u8 in a 64-bit GPR, bits [63:8] may contain arbitrary values,
2847   especially when larger types are truncated, whether explicitly or implicitly.
2848   Here are some specific cases to illustrate this point:
2850   **Case One**:
2852   The function narrow_to_u8 is defined as follows::
2854         u8 narrow_to_u8(u64 val)
2855         {
2856                 // implicitly truncated
2857                 return val;
2858         }
2860   It may be compiled to::
2862         narrow_to_u8:
2863                 < ... ftrace instrumentation ... >
2864                 RET
2866   If you pass 0x123456789abcdef to this function and want to narrow it,
2867   it may be recorded as 0x123456789abcdef instead of 0xef.
2869   **Case Two**:
2871   The function error_if_not_4g_aligned is defined as follows::
2873         int error_if_not_4g_aligned(u64 val)
2874         {
2875                 if (val & GENMASK(31, 0))
2876                         return -EINVAL;
2878                 return 0;
2879         }
2881   It could be compiled to::
2883         error_if_not_4g_aligned:
2884                 CBNZ    w0, .Lnot_aligned
2885                 RET                     // bits [31:0] are zero, bits
2886                                         // [63:32] are UNKNOWN
2887         .Lnot_aligned:
2888                 MOV    x0, #-EINVAL
2889                 RET
2891   When passing 0x2_0000_0000 to it, the return value may be recorded as
2892   0x2_0000_0000 instead of 0.
2894 You can put some comments on specific functions by using
2895 trace_printk() For example, if you want to put a comment inside
2896 the __might_sleep() function, you just have to include
2897 <linux/ftrace.h> and call trace_printk() inside __might_sleep()::
2899         trace_printk("I'm a comment!\n")
2901 will produce::
2903    1)               |             __might_sleep() {
2904    1)               |                /* I'm a comment! */
2905    1)   1.449 us    |             }
2908 You might find other useful features for this tracer in the
2909 following "dynamic ftrace" section such as tracing only specific
2910 functions or tasks.
2912 dynamic ftrace
2913 --------------
2915 If CONFIG_DYNAMIC_FTRACE is set, the system will run with
2916 virtually no overhead when function tracing is disabled. The way
2917 this works is the mcount function call (placed at the start of
2918 every kernel function, produced by the -pg switch in gcc),
2919 starts of pointing to a simple return. (Enabling FTRACE will
2920 include the -pg switch in the compiling of the kernel.)
2922 At compile time every C file object is run through the
2923 recordmcount program (located in the scripts directory). This
2924 program will parse the ELF headers in the C object to find all
2925 the locations in the .text section that call mcount. Starting
2926 with gcc version 4.6, the -mfentry has been added for x86, which
2927 calls "__fentry__" instead of "mcount". Which is called before
2928 the creation of the stack frame.
2930 Note, not all sections are traced. They may be prevented by either
2931 a notrace, or blocked another way and all inline functions are not
2932 traced. Check the "available_filter_functions" file to see what functions
2933 can be traced.
2935 A section called "__mcount_loc" is created that holds
2936 references to all the mcount/fentry call sites in the .text section.
2937 The recordmcount program re-links this section back into the
2938 original object. The final linking stage of the kernel will add all these
2939 references into a single table.
2941 On boot up, before SMP is initialized, the dynamic ftrace code
2942 scans this table and updates all the locations into nops. It
2943 also records the locations, which are added to the
2944 available_filter_functions list.  Modules are processed as they
2945 are loaded and before they are executed.  When a module is
2946 unloaded, it also removes its functions from the ftrace function
2947 list. This is automatic in the module unload code, and the
2948 module author does not need to worry about it.
2950 When tracing is enabled, the process of modifying the function
2951 tracepoints is dependent on architecture. The old method is to use
2952 kstop_machine to prevent races with the CPUs executing code being
2953 modified (which can cause the CPU to do undesirable things, especially
2954 if the modified code crosses cache (or page) boundaries), and the nops are
2955 patched back to calls. But this time, they do not call mcount
2956 (which is just a function stub). They now call into the ftrace
2957 infrastructure.
2959 The new method of modifying the function tracepoints is to place
2960 a breakpoint at the location to be modified, sync all CPUs, modify
2961 the rest of the instruction not covered by the breakpoint. Sync
2962 all CPUs again, and then remove the breakpoint with the finished
2963 version to the ftrace call site.
2965 Some archs do not even need to monkey around with the synchronization,
2966 and can just slap the new code on top of the old without any
2967 problems with other CPUs executing it at the same time.
2969 One special side-effect to the recording of the functions being
2970 traced is that we can now selectively choose which functions we
2971 wish to trace and which ones we want the mcount calls to remain
2972 as nops.
2974 Two files are used, one for enabling and one for disabling the
2975 tracing of specified functions. They are:
2977   set_ftrace_filter
2981   set_ftrace_notrace
2983 A list of available functions that you can add to these files is
2984 listed in:
2986    available_filter_functions
2990   # cat available_filter_functions
2991   put_prev_task_idle
2992   kmem_cache_create
2993   pick_next_task_rt
2994   cpus_read_lock
2995   pick_next_task_fair
2996   mutex_lock
2997   [...]
2999 If I am only interested in sys_nanosleep and hrtimer_interrupt::
3001   # echo sys_nanosleep hrtimer_interrupt > set_ftrace_filter
3002   # echo function > current_tracer
3003   # echo 1 > tracing_on
3004   # usleep 1
3005   # echo 0 > tracing_on
3006   # cat trace
3007   # tracer: function
3008   #
3009   # entries-in-buffer/entries-written: 5/5   #P:4
3010   #
3011   #                              _-----=> irqs-off
3012   #                             / _----=> need-resched
3013   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3014   #                            || / _--=> preempt-depth
3015   #                            ||| /     delay
3016   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3017   #              | |       |   ||||       |         |
3018             usleep-2665  [001] ....  4186.475355: sys_nanosleep <-system_call_fastpath
3019             <idle>-0     [001] d.h1  4186.475409: hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
3020             usleep-2665  [001] d.h1  4186.475426: hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
3021             <idle>-0     [003] d.h1  4186.475426: hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
3022             <idle>-0     [002] d.h1  4186.475427: hrtimer_interrupt <-smp_apic_timer_interrupt
3024 To see which functions are being traced, you can cat the file:
3027   # cat set_ftrace_filter
3028   hrtimer_interrupt
3029   sys_nanosleep
3032 Perhaps this is not enough. The filters also allow glob(7) matching.
3034   ``<match>*``
3035         will match functions that begin with <match>
3036   ``*<match>``
3037         will match functions that end with <match>
3038   ``*<match>*``
3039         will match functions that have <match> in it
3040   ``<match1>*<match2>``
3041         will match functions that begin with <match1> and end with <match2>
3043 .. note::
3044       It is better to use quotes to enclose the wild cards,
3045       otherwise the shell may expand the parameters into names
3046       of files in the local directory.
3050   # echo 'hrtimer_*' > set_ftrace_filter
3052 Produces::
3054   # tracer: function
3055   #
3056   # entries-in-buffer/entries-written: 897/897   #P:4
3057   #
3058   #                              _-----=> irqs-off
3059   #                             / _----=> need-resched
3060   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3061   #                            || / _--=> preempt-depth
3062   #                            ||| /     delay
3063   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3064   #              | |       |   ||||       |         |
3065             <idle>-0     [003] dN.1  4228.547803: hrtimer_cancel <-tick_nohz_idle_exit
3066             <idle>-0     [003] dN.1  4228.547804: hrtimer_try_to_cancel <-hrtimer_cancel
3067             <idle>-0     [003] dN.2  4228.547805: hrtimer_force_reprogram <-__remove_hrtimer
3068             <idle>-0     [003] dN.1  4228.547805: hrtimer_forward <-tick_nohz_idle_exit
3069             <idle>-0     [003] dN.1  4228.547805: hrtimer_start_range_ns <-hrtimer_start_expires.constprop.11
3070             <idle>-0     [003] d..1  4228.547858: hrtimer_get_next_event <-get_next_timer_interrupt
3071             <idle>-0     [003] d..1  4228.547859: hrtimer_start <-__tick_nohz_idle_enter
3072             <idle>-0     [003] d..2  4228.547860: hrtimer_force_reprogram <-__rem
3074 Notice that we lost the sys_nanosleep.
3077   # cat set_ftrace_filter
3078   hrtimer_run_queues
3079   hrtimer_run_pending
3080   hrtimer_init
3081   hrtimer_cancel
3082   hrtimer_try_to_cancel
3083   hrtimer_forward
3084   hrtimer_start
3085   hrtimer_reprogram
3086   hrtimer_force_reprogram
3087   hrtimer_get_next_event
3088   hrtimer_interrupt
3089   hrtimer_nanosleep
3090   hrtimer_wakeup
3091   hrtimer_get_remaining
3092   hrtimer_get_res
3093   hrtimer_init_sleeper
3096 This is because the '>' and '>>' act just like they do in bash.
3097 To rewrite the filters, use '>'
3098 To append to the filters, use '>>'
3100 To clear out a filter so that all functions will be recorded
3101 again::
3103  # echo > set_ftrace_filter
3104  # cat set_ftrace_filter
3107 Again, now we want to append.
3111   # echo sys_nanosleep > set_ftrace_filter
3112   # cat set_ftrace_filter
3113   sys_nanosleep
3114   # echo 'hrtimer_*' >> set_ftrace_filter
3115   # cat set_ftrace_filter
3116   hrtimer_run_queues
3117   hrtimer_run_pending
3118   hrtimer_init
3119   hrtimer_cancel
3120   hrtimer_try_to_cancel
3121   hrtimer_forward
3122   hrtimer_start
3123   hrtimer_reprogram
3124   hrtimer_force_reprogram
3125   hrtimer_get_next_event
3126   hrtimer_interrupt
3127   sys_nanosleep
3128   hrtimer_nanosleep
3129   hrtimer_wakeup
3130   hrtimer_get_remaining
3131   hrtimer_get_res
3132   hrtimer_init_sleeper
3135 The set_ftrace_notrace prevents those functions from being
3136 traced.
3139   # echo '*preempt*' '*lock*' > set_ftrace_notrace
3141 Produces::
3143   # tracer: function
3144   #
3145   # entries-in-buffer/entries-written: 39608/39608   #P:4
3146   #
3147   #                              _-----=> irqs-off
3148   #                             / _----=> need-resched
3149   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3150   #                            || / _--=> preempt-depth
3151   #                            ||| /     delay
3152   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3153   #              | |       |   ||||       |         |
3154               bash-1994  [000] ....  4342.324896: file_ra_state_init <-do_dentry_open
3155               bash-1994  [000] ....  4342.324897: open_check_o_direct <-do_last
3156               bash-1994  [000] ....  4342.324897: ima_file_check <-do_last
3157               bash-1994  [000] ....  4342.324898: process_measurement <-ima_file_check
3158               bash-1994  [000] ....  4342.324898: ima_get_action <-process_measurement
3159               bash-1994  [000] ....  4342.324898: ima_match_policy <-ima_get_action
3160               bash-1994  [000] ....  4342.324899: do_truncate <-do_last
3161               bash-1994  [000] ....  4342.324899: setattr_should_drop_suidgid <-do_truncate
3162               bash-1994  [000] ....  4342.324899: notify_change <-do_truncate
3163               bash-1994  [000] ....  4342.324900: current_fs_time <-notify_change
3164               bash-1994  [000] ....  4342.324900: current_kernel_time <-current_fs_time
3165               bash-1994  [000] ....  4342.324900: timespec_trunc <-current_fs_time
3167 We can see that there's no more lock or preempt tracing.
3169 Selecting function filters via index
3170 ------------------------------------
3172 Because processing of strings is expensive (the address of the function
3173 needs to be looked up before comparing to the string being passed in),
3174 an index can be used as well to enable functions. This is useful in the
3175 case of setting thousands of specific functions at a time. By passing
3176 in a list of numbers, no string processing will occur. Instead, the function
3177 at the specific location in the internal array (which corresponds to the
3178 functions in the "available_filter_functions" file), is selected.
3182   # echo 1 > set_ftrace_filter
3184 Will select the first function listed in "available_filter_functions"
3188   # head -1 available_filter_functions
3189   trace_initcall_finish_cb
3191   # cat set_ftrace_filter
3192   trace_initcall_finish_cb
3194   # head -50 available_filter_functions | tail -1
3195   x86_pmu_commit_txn
3197   # echo 1 50 > set_ftrace_filter
3198   # cat set_ftrace_filter
3199   trace_initcall_finish_cb
3200   x86_pmu_commit_txn
3202 Dynamic ftrace with the function graph tracer
3203 ---------------------------------------------
3205 Although what has been explained above concerns both the
3206 function tracer and the function-graph-tracer, there are some
3207 special features only available in the function-graph tracer.
3209 If you want to trace only one function and all of its children,
3210 you just have to echo its name into set_graph_function::
3212  echo __do_fault > set_graph_function
3214 will produce the following "expanded" trace of the __do_fault()
3215 function::
3217    0)               |  __do_fault() {
3218    0)               |    filemap_fault() {
3219    0)               |      find_lock_page() {
3220    0)   0.804 us    |        find_get_page();
3221    0)               |        __might_sleep() {
3222    0)   1.329 us    |        }
3223    0)   3.904 us    |      }
3224    0)   4.979 us    |    }
3225    0)   0.653 us    |    _spin_lock();
3226    0)   0.578 us    |    page_add_file_rmap();
3227    0)   0.525 us    |    native_set_pte_at();
3228    0)   0.585 us    |    _spin_unlock();
3229    0)               |    unlock_page() {
3230    0)   0.541 us    |      page_waitqueue();
3231    0)   0.639 us    |      __wake_up_bit();
3232    0)   2.786 us    |    }
3233    0) + 14.237 us   |  }
3234    0)               |  __do_fault() {
3235    0)               |    filemap_fault() {
3236    0)               |      find_lock_page() {
3237    0)   0.698 us    |        find_get_page();
3238    0)               |        __might_sleep() {
3239    0)   1.412 us    |        }
3240    0)   3.950 us    |      }
3241    0)   5.098 us    |    }
3242    0)   0.631 us    |    _spin_lock();
3243    0)   0.571 us    |    page_add_file_rmap();
3244    0)   0.526 us    |    native_set_pte_at();
3245    0)   0.586 us    |    _spin_unlock();
3246    0)               |    unlock_page() {
3247    0)   0.533 us    |      page_waitqueue();
3248    0)   0.638 us    |      __wake_up_bit();
3249    0)   2.793 us    |    }
3250    0) + 14.012 us   |  }
3252 You can also expand several functions at once::
3254  echo sys_open > set_graph_function
3255  echo sys_close >> set_graph_function
3257 Now if you want to go back to trace all functions you can clear
3258 this special filter via::
3260  echo > set_graph_function
3263 ftrace_enabled
3264 --------------
3266 Note, the proc sysctl ftrace_enable is a big on/off switch for the
3267 function tracer. By default it is enabled (when function tracing is
3268 enabled in the kernel). If it is disabled, all function tracing is
3269 disabled. This includes not only the function tracers for ftrace, but
3270 also for any other uses (perf, kprobes, stack tracing, profiling, etc). It
3271 cannot be disabled if there is a callback with FTRACE_OPS_FL_PERMANENT set
3272 registered.
3274 Please disable this with care.
3276 This can be disable (and enabled) with::
3278   sysctl kernel.ftrace_enabled=0
3279   sysctl kernel.ftrace_enabled=1
3281  or
3283   echo 0 > /proc/sys/kernel/ftrace_enabled
3284   echo 1 > /proc/sys/kernel/ftrace_enabled
3287 Filter commands
3288 ---------------
3290 A few commands are supported by the set_ftrace_filter interface.
3291 Trace commands have the following format::
3293   <function>:<command>:<parameter>
3295 The following commands are supported:
3297 - mod:
3298   This command enables function filtering per module. The
3299   parameter defines the module. For example, if only the write*
3300   functions in the ext3 module are desired, run:
3302    echo 'write*:mod:ext3' > set_ftrace_filter
3304   This command interacts with the filter in the same way as
3305   filtering based on function names. Thus, adding more functions
3306   in a different module is accomplished by appending (>>) to the
3307   filter file. Remove specific module functions by prepending
3308   '!'::
3310    echo '!writeback*:mod:ext3' >> set_ftrace_filter
3312   Mod command supports module globbing. Disable tracing for all
3313   functions except a specific module::
3315    echo '!*:mod:!ext3' >> set_ftrace_filter
3317   Disable tracing for all modules, but still trace kernel::
3319    echo '!*:mod:*' >> set_ftrace_filter
3321   Enable filter only for kernel::
3323    echo '*write*:mod:!*' >> set_ftrace_filter
3325   Enable filter for module globbing::
3327    echo '*write*:mod:*snd*' >> set_ftrace_filter
3329 - traceon/traceoff:
3330   These commands turn tracing on and off when the specified
3331   functions are hit. The parameter determines how many times the
3332   tracing system is turned on and off. If unspecified, there is
3333   no limit. For example, to disable tracing when a schedule bug
3334   is hit the first 5 times, run::
3336    echo '__schedule_bug:traceoff:5' > set_ftrace_filter
3338   To always disable tracing when __schedule_bug is hit::
3340    echo '__schedule_bug:traceoff' > set_ftrace_filter
3342   These commands are cumulative whether or not they are appended
3343   to set_ftrace_filter. To remove a command, prepend it by '!'
3344   and drop the parameter::
3346    echo '!__schedule_bug:traceoff:0' > set_ftrace_filter
3348   The above removes the traceoff command for __schedule_bug
3349   that have a counter. To remove commands without counters::
3351    echo '!__schedule_bug:traceoff' > set_ftrace_filter
3353 - snapshot:
3354   Will cause a snapshot to be triggered when the function is hit.
3355   ::
3357    echo 'native_flush_tlb_others:snapshot' > set_ftrace_filter
3359   To only snapshot once:
3360   ::
3362    echo 'native_flush_tlb_others:snapshot:1' > set_ftrace_filter
3364   To remove the above commands::
3366    echo '!native_flush_tlb_others:snapshot' > set_ftrace_filter
3367    echo '!native_flush_tlb_others:snapshot:0' > set_ftrace_filter
3369 - enable_event/disable_event:
3370   These commands can enable or disable a trace event. Note, because
3371   function tracing callbacks are very sensitive, when these commands
3372   are registered, the trace point is activated, but disabled in
3373   a "soft" mode. That is, the tracepoint will be called, but
3374   just will not be traced. The event tracepoint stays in this mode
3375   as long as there's a command that triggers it.
3376   ::
3378    echo 'try_to_wake_up:enable_event:sched:sched_switch:2' > \
3379          set_ftrace_filter
3381   The format is::
3383     <function>:enable_event:<system>:<event>[:count]
3384     <function>:disable_event:<system>:<event>[:count]
3386   To remove the events commands::
3388    echo '!try_to_wake_up:enable_event:sched:sched_switch:0' > \
3389          set_ftrace_filter
3390    echo '!schedule:disable_event:sched:sched_switch' > \
3391          set_ftrace_filter
3393 - dump:
3394   When the function is hit, it will dump the contents of the ftrace
3395   ring buffer to the console. This is useful if you need to debug
3396   something, and want to dump the trace when a certain function
3397   is hit. Perhaps it's a function that is called before a triple
3398   fault happens and does not allow you to get a regular dump.
3400 - cpudump:
3401   When the function is hit, it will dump the contents of the ftrace
3402   ring buffer for the current CPU to the console. Unlike the "dump"
3403   command, it only prints out the contents of the ring buffer for the
3404   CPU that executed the function that triggered the dump.
3406 - stacktrace:
3407   When the function is hit, a stack trace is recorded.
3409 trace_pipe
3410 ----------
3412 The trace_pipe outputs the same content as the trace file, but
3413 the effect on the tracing is different. Every read from
3414 trace_pipe is consumed. This means that subsequent reads will be
3415 different. The trace is live.
3418   # echo function > current_tracer
3419   # cat trace_pipe > /tmp/trace.out &
3420   [1] 4153
3421   # echo 1 > tracing_on
3422   # usleep 1
3423   # echo 0 > tracing_on
3424   # cat trace
3425   # tracer: function
3426   #
3427   # entries-in-buffer/entries-written: 0/0   #P:4
3428   #
3429   #                              _-----=> irqs-off
3430   #                             / _----=> need-resched
3431   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3432   #                            || / _--=> preempt-depth
3433   #                            ||| /     delay
3434   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3435   #              | |       |   ||||       |         |
3437   #
3438   # cat /tmp/trace.out
3439              bash-1994  [000] ....  5281.568961: mutex_unlock <-rb_simple_write
3440              bash-1994  [000] ....  5281.568963: __mutex_unlock_slowpath <-mutex_unlock
3441              bash-1994  [000] ....  5281.568963: __fsnotify_parent <-fsnotify_modify
3442              bash-1994  [000] ....  5281.568964: fsnotify <-fsnotify_modify
3443              bash-1994  [000] ....  5281.568964: __srcu_read_lock <-fsnotify
3444              bash-1994  [000] ....  5281.568964: add_preempt_count <-__srcu_read_lock
3445              bash-1994  [000] ...1  5281.568965: sub_preempt_count <-__srcu_read_lock
3446              bash-1994  [000] ....  5281.568965: __srcu_read_unlock <-fsnotify
3447              bash-1994  [000] ....  5281.568967: sys_dup2 <-system_call_fastpath
3450 Note, reading the trace_pipe file will block until more input is
3451 added. This is contrary to the trace file. If any process opened
3452 the trace file for reading, it will actually disable tracing and
3453 prevent new entries from being added. The trace_pipe file does
3454 not have this limitation.
3456 trace entries
3457 -------------
3459 Having too much or not enough data can be troublesome in
3460 diagnosing an issue in the kernel. The file buffer_size_kb is
3461 used to modify the size of the internal trace buffers. The
3462 number listed is the number of entries that can be recorded per
3463 CPU. To know the full size, multiply the number of possible CPUs
3464 with the number of entries.
3467   # cat buffer_size_kb
3468   1408 (units kilobytes)
3470 Or simply read buffer_total_size_kb
3473   # cat buffer_total_size_kb 
3474   5632
3476 To modify the buffer, simple echo in a number (in 1024 byte segments).
3479   # echo 10000 > buffer_size_kb
3480   # cat buffer_size_kb
3481   10000 (units kilobytes)
3483 It will try to allocate as much as possible. If you allocate too
3484 much, it can cause Out-Of-Memory to trigger.
3487   # echo 1000000000000 > buffer_size_kb
3488   -bash: echo: write error: Cannot allocate memory
3489   # cat buffer_size_kb
3490   85
3492 The per_cpu buffers can be changed individually as well:
3495   # echo 10000 > per_cpu/cpu0/buffer_size_kb
3496   # echo 100 > per_cpu/cpu1/buffer_size_kb
3498 When the per_cpu buffers are not the same, the buffer_size_kb
3499 at the top level will just show an X
3502   # cat buffer_size_kb
3503   X
3505 This is where the buffer_total_size_kb is useful:
3508   # cat buffer_total_size_kb 
3509   12916
3511 Writing to the top level buffer_size_kb will reset all the buffers
3512 to be the same again.
3514 Snapshot
3515 --------
3516 CONFIG_TRACER_SNAPSHOT makes a generic snapshot feature
3517 available to all non latency tracers. (Latency tracers which
3518 record max latency, such as "irqsoff" or "wakeup", can't use
3519 this feature, since those are already using the snapshot
3520 mechanism internally.)
3522 Snapshot preserves a current trace buffer at a particular point
3523 in time without stopping tracing. Ftrace swaps the current
3524 buffer with a spare buffer, and tracing continues in the new
3525 current (=previous spare) buffer.
3527 The following tracefs files in "tracing" are related to this
3528 feature:
3530   snapshot:
3532         This is used to take a snapshot and to read the output
3533         of the snapshot. Echo 1 into this file to allocate a
3534         spare buffer and to take a snapshot (swap), then read
3535         the snapshot from this file in the same format as
3536         "trace" (described above in the section "The File
3537         System"). Both reads snapshot and tracing are executable
3538         in parallel. When the spare buffer is allocated, echoing
3539         0 frees it, and echoing else (positive) values clear the
3540         snapshot contents.
3541         More details are shown in the table below.
3543         +--------------+------------+------------+------------+
3544         |status\\input |     0      |     1      |    else    |
3545         +==============+============+============+============+
3546         |not allocated |(do nothing)| alloc+swap |(do nothing)|
3547         +--------------+------------+------------+------------+
3548         |allocated     |    free    |    swap    |   clear    |
3549         +--------------+------------+------------+------------+
3551 Here is an example of using the snapshot feature.
3554   # echo 1 > events/sched/enable
3555   # echo 1 > snapshot
3556   # cat snapshot
3557   # tracer: nop
3558   #
3559   # entries-in-buffer/entries-written: 71/71   #P:8
3560   #
3561   #                              _-----=> irqs-off
3562   #                             / _----=> need-resched
3563   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3564   #                            || / _--=> preempt-depth
3565   #                            ||| /     delay
3566   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3567   #              | |       |   ||||       |         |
3568             <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
3569              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
3570   [...]
3571           <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  
3573   # cat trace  
3574   # tracer: nop
3575   #
3576   # entries-in-buffer/entries-written: 77/77   #P:8
3577   #
3578   #                              _-----=> irqs-off
3579   #                             / _----=> need-resched
3580   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3581   #                            || / _--=> preempt-depth
3582   #                            ||| /     delay
3583   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3584   #              | |       |   ||||       |         |
3585             <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
3586    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
3587   [...]
3590 If you try to use this snapshot feature when current tracer is
3591 one of the latency tracers, you will get the following results.
3594   # echo wakeup > current_tracer
3595   # echo 1 > snapshot
3596   bash: echo: write error: Device or resource busy
3597   # cat snapshot
3598   cat: snapshot: Device or resource busy
3601 Instances
3602 ---------
3603 In the tracefs tracing directory, there is a directory called "instances".
3604 This directory can have new directories created inside of it using
3605 mkdir, and removing directories with rmdir. The directory created
3606 with mkdir in this directory will already contain files and other
3607 directories after it is created.
3610   # mkdir instances/foo
3611   # ls instances/foo
3612   buffer_size_kb  buffer_total_size_kb  events  free_buffer  per_cpu
3613   set_event  snapshot  trace  trace_clock  trace_marker  trace_options
3614   trace_pipe  tracing_on
3616 As you can see, the new directory looks similar to the tracing directory
3617 itself. In fact, it is very similar, except that the buffer and
3618 events are agnostic from the main directory, or from any other
3619 instances that are created.
3621 The files in the new directory work just like the files with the
3622 same name in the tracing directory except the buffer that is used
3623 is a separate and new buffer. The files affect that buffer but do not
3624 affect the main buffer with the exception of trace_options. Currently,
3625 the trace_options affect all instances and the top level buffer
3626 the same, but this may change in future releases. That is, options
3627 may become specific to the instance they reside in.
3629 Notice that none of the function tracer files are there, nor is
3630 current_tracer and available_tracers. This is because the buffers
3631 can currently only have events enabled for them.
3634   # mkdir instances/foo
3635   # mkdir instances/bar
3636   # mkdir instances/zoot
3637   # echo 100000 > buffer_size_kb
3638   # echo 1000 > instances/foo/buffer_size_kb
3639   # echo 5000 > instances/bar/per_cpu/cpu1/buffer_size_kb
3640   # echo function > current_trace
3641   # echo 1 > instances/foo/events/sched/sched_wakeup/enable
3642   # echo 1 > instances/foo/events/sched/sched_wakeup_new/enable
3643   # echo 1 > instances/foo/events/sched/sched_switch/enable
3644   # echo 1 > instances/bar/events/irq/enable
3645   # echo 1 > instances/zoot/events/syscalls/enable
3646   # cat trace_pipe
3647   CPU:2 [LOST 11745 EVENTS]
3648               bash-2044  [002] .... 10594.481032: _raw_spin_lock_irqsave <-get_page_from_freelist
3649               bash-2044  [002] d... 10594.481032: add_preempt_count <-_raw_spin_lock_irqsave
3650               bash-2044  [002] d..1 10594.481032: __rmqueue <-get_page_from_freelist
3651               bash-2044  [002] d..1 10594.481033: _raw_spin_unlock <-get_page_from_freelist
3652               bash-2044  [002] d..1 10594.481033: sub_preempt_count <-_raw_spin_unlock
3653               bash-2044  [002] d... 10594.481033: get_pageblock_flags_group <-get_pageblock_migratetype
3654               bash-2044  [002] d... 10594.481034: __mod_zone_page_state <-get_page_from_freelist
3655               bash-2044  [002] d... 10594.481034: zone_statistics <-get_page_from_freelist
3656               bash-2044  [002] d... 10594.481034: __inc_zone_state <-zone_statistics
3657               bash-2044  [002] d... 10594.481034: __inc_zone_state <-zone_statistics
3658               bash-2044  [002] .... 10594.481035: arch_dup_task_struct <-copy_process
3659   [...]
3661   # cat instances/foo/trace_pipe
3662               bash-1998  [000] d..4   136.676759: sched_wakeup: comm=kworker/0:1 pid=59 prio=120 success=1 target_cpu=000
3663               bash-1998  [000] dN.4   136.676760: sched_wakeup: comm=bash pid=1998 prio=120 success=1 target_cpu=000
3664             <idle>-0     [003] d.h3   136.676906: sched_wakeup: comm=rcu_preempt pid=9 prio=120 success=1 target_cpu=003
3665             <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
3666        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
3667               bash-1998  [000] d..4   136.677014: sched_wakeup: comm=kworker/0:1 pid=59 prio=120 success=1 target_cpu=000
3668               bash-1998  [000] dN.4   136.677016: sched_wakeup: comm=bash pid=1998 prio=120 success=1 target_cpu=000
3669               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
3670        kworker/0:1-59    [000] d..4   136.677022: sched_wakeup: comm=sshd pid=1995 prio=120 success=1 target_cpu=001
3671        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
3672   [...]
3674   # cat instances/bar/trace_pipe
3675        migration/1-14    [001] d.h3   138.732674: softirq_raise: vec=3 [action=NET_RX]
3676             <idle>-0     [001] dNh3   138.732725: softirq_raise: vec=3 [action=NET_RX]
3677               bash-1998  [000] d.h1   138.733101: softirq_raise: vec=1 [action=TIMER]
3678               bash-1998  [000] d.h1   138.733102: softirq_raise: vec=9 [action=RCU]
3679               bash-1998  [000] ..s2   138.733105: softirq_entry: vec=1 [action=TIMER]
3680               bash-1998  [000] ..s2   138.733106: softirq_exit: vec=1 [action=TIMER]
3681               bash-1998  [000] ..s2   138.733106: softirq_entry: vec=9 [action=RCU]
3682               bash-1998  [000] ..s2   138.733109: softirq_exit: vec=9 [action=RCU]
3683               sshd-1995  [001] d.h1   138.733278: irq_handler_entry: irq=21 name=uhci_hcd:usb4
3684               sshd-1995  [001] d.h1   138.733280: irq_handler_exit: irq=21 ret=unhandled
3685               sshd-1995  [001] d.h1   138.733281: irq_handler_entry: irq=21 name=eth0
3686               sshd-1995  [001] d.h1   138.733283: irq_handler_exit: irq=21 ret=handled
3687   [...]
3689   # cat instances/zoot/trace
3690   # tracer: nop
3691   #
3692   # entries-in-buffer/entries-written: 18996/18996   #P:4
3693   #
3694   #                              _-----=> irqs-off
3695   #                             / _----=> need-resched
3696   #                            | / _---=> hardirq/softirq
3697   #                            || / _--=> preempt-depth
3698   #                            ||| /     delay
3699   #           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
3700   #              | |       |   ||||       |         |
3701               bash-1998  [000] d...   140.733501: sys_write -> 0x2
3702               bash-1998  [000] d...   140.733504: sys_dup2(oldfd: a, newfd: 1)
3703               bash-1998  [000] d...   140.733506: sys_dup2 -> 0x1
3704               bash-1998  [000] d...   140.733508: sys_fcntl(fd: a, cmd: 1, arg: 0)
3705               bash-1998  [000] d...   140.733509: sys_fcntl -> 0x1
3706               bash-1998  [000] d...   140.733510: sys_close(fd: a)
3707               bash-1998  [000] d...   140.733510: sys_close -> 0x0
3708               bash-1998  [000] d...   140.733514: sys_rt_sigprocmask(how: 0, nset: 0, oset: 6e2768, sigsetsize: 8)
3709               bash-1998  [000] d...   140.733515: sys_rt_sigprocmask -> 0x0
3710               bash-1998  [000] d...   140.733516: sys_rt_sigaction(sig: 2, act: 7fff718846f0, oact: 7fff71884650, sigsetsize: 8)
3711               bash-1998  [000] d...   140.733516: sys_rt_sigaction -> 0x0
3713 You can see that the trace of the top most trace buffer shows only
3714 the function tracing. The foo instance displays wakeups and task
3715 switches.
3717 To remove the instances, simply delete their directories:
3720   # rmdir instances/foo
3721   # rmdir instances/bar
3722   # rmdir instances/zoot
3724 Note, if a process has a trace file open in one of the instance
3725 directories, the rmdir will fail with EBUSY.
3728 Stack trace
3729 -----------
3730 Since the kernel has a fixed sized stack, it is important not to
3731 waste it in functions. A kernel developer must be conscious of
3732 what they allocate on the stack. If they add too much, the system
3733 can be in danger of a stack overflow, and corruption will occur,
3734 usually leading to a system panic.
3736 There are some tools that check this, usually with interrupts
3737 periodically checking usage. But if you can perform a check
3738 at every function call that will become very useful. As ftrace provides
3739 a function tracer, it makes it convenient to check the stack size
3740 at every function call. This is enabled via the stack tracer.
3742 CONFIG_STACK_TRACER enables the ftrace stack tracing functionality.
3743 To enable it, write a '1' into /proc/sys/kernel/stack_tracer_enabled.
3746  # echo 1 > /proc/sys/kernel/stack_tracer_enabled
3748 You can also enable it from the kernel command line to trace
3749 the stack size of the kernel during boot up, by adding "stacktrace"
3750 to the kernel command line parameter.
3752 After running it for a few minutes, the output looks like:
3755   # cat stack_max_size
3756   2928
3758   # cat stack_trace
3759           Depth    Size   Location    (18 entries)
3760           -----    ----   --------
3761     0)     2928     224   update_sd_lb_stats+0xbc/0x4ac
3762     1)     2704     160   find_busiest_group+0x31/0x1f1
3763     2)     2544     256   load_balance+0xd9/0x662
3764     3)     2288      80   idle_balance+0xbb/0x130
3765     4)     2208     128   __schedule+0x26e/0x5b9
3766     5)     2080      16   schedule+0x64/0x66
3767     6)     2064     128   schedule_timeout+0x34/0xe0
3768     7)     1936     112   wait_for_common+0x97/0xf1
3769     8)     1824      16   wait_for_completion+0x1d/0x1f
3770     9)     1808     128   flush_work+0xfe/0x119
3771    10)     1680      16   tty_flush_to_ldisc+0x1e/0x20
3772    11)     1664      48   input_available_p+0x1d/0x5c
3773    12)     1616      48   n_tty_poll+0x6d/0x134
3774    13)     1568      64   tty_poll+0x64/0x7f
3775    14)     1504     880   do_select+0x31e/0x511
3776    15)      624     400   core_sys_select+0x177/0x216
3777    16)      224      96   sys_select+0x91/0xb9
3778    17)      128     128   system_call_fastpath+0x16/0x1b
3780 Note, if -mfentry is being used by gcc, functions get traced before
3781 they set up the stack frame. This means that leaf level functions
3782 are not tested by the stack tracer when -mfentry is used.
3784 Currently, -mfentry is used by gcc 4.6.0 and above on x86 only.
3786 More
3787 ----
3788 More details can be found in the source code, in the `kernel/trace/*.c` files.