Fuchsia 跟踪系统

紫红色追踪的目的是提供一种收集、汇总 并直观呈现来自 Fuchsia 用户空间的诊断跟踪信息 进程和 Zircon 内核。

如需详细了解如何在 Fuchsia 中使用跟踪，请参阅以下指南：

默认情况下， Fuchsia 中的跟踪功能处于关闭状态。当某个事件发生时，例如 系统问题或启动调试会话时， 任意时间段都会开启。您不仅可以开启或关闭跟踪功能， 但可以单独选择特定的跟踪类别。

Fuchsia 跟踪系统的一部分

在 Fuchsia 跟踪系统中，以下 组件 以分布式方式运作：

Trace 提供程序

在编写用于创建跟踪数据的组件时，该组件会变为 跟踪提供程序。一个系统可以有多个跟踪记录提供程序。

Fuchsia 为其跟踪系统采用分布式实现， 轨迹提供程序将跟踪数据直接写入 Zircon 虚拟内存中 对象 (VMO)，即共享内存段。跟踪数据会存储 而不会将其复制到任何其他位置有关 有关 VMO 的信息，请参阅 虚拟内存对象：

在代码中指定 trace 语句后，类别会为你提供 控制要记录哪些跟踪数据。然后，当您运行 跟踪客户端并指定特定类别，则跟踪客户端仅记录 跟踪提供程序中的指定类别。

可跟踪或向系统提供跟踪信息的组件； 实现 TraceProvider FIDL 协议并注册跟踪提供程序 与 Registry 相关联。注册后，跟踪提供程序会在 开始或停止跟踪，并且有机会 以 Fuchsia 跟踪记录格式编码的跟踪记录数据。 请参阅 fuchsia.tracing.provider。

轨迹提供程序（要跟踪的组件）仅写入轨迹缓冲区。 如果在跟踪运行时，跟踪提供程序的跟踪缓冲区已满，则 缓冲模式决定了跟踪提供程序的行为。有关 有关缓冲模式的信息，请参阅 跟踪提供程序缓冲模式。

跟踪客户端

跟踪客户端是用于处理跟踪提供程序的数据的组件 生成。一个系统可以有多个跟踪提供程序和跟踪客户端。跟踪记录 客户端与跟踪管理器联系，请求启动跟踪 或停止。跟踪客户端还可以请求保存收集的跟踪数据。通过 跟踪管理器收集数据，并通过套接字将其发送到跟踪客户端。

跟踪客户端不能直接影响跟踪提供程序的运行。 在 Fuchsia 跟踪系统中，跟踪提供程序将数据写入 VMO，然后 跟踪管理器从 VMO 读取数据，最后跟踪客户端从 跟踪来自套接字的数据

Fuchsia 使用的单个轨迹客户端包含以下实用程序：

  • trace：此实用程序在 Fuchsia 目标上运行。 trace 控制跟踪并将命令发送到跟踪记录 来启动和停止跟踪，并收集跟踪数据。它还 支持将 Fuchsia 跟踪记录归档转换为其他格式，例如 Catapult JSON 记录。
  • ffx trace：此实用程序在开发主机上运行。 ffx trace 会与 trace 实用程序通信。然后， 作为输出文件从 trace 流式传输到开发主机。

您可以直接使用 Controller FIDL 协议收集跟踪记录信息。 请参阅 fuchsia.tracing.controller。

Trace 管理器

跟踪管理器是一项系统服务，用于协调 跟踪提供程序，并定位来自每个跟踪提供程序的数据。还有 Fuchsia 中只有一个跟踪管理器。它可确保跟踪过程 有序，并分离出提供跟踪提供程序的组件 来自 Trace 客户端。跟踪管理器会为每个已注册的虚拟机分配一个 VMO 跟踪提供程序。

跟踪管理器实现以下 FIDL 协议：

  • Controller：为跟踪客户端提供枚举功能 跟踪提供程序，并收集跟踪数据。请参阅 fuchsia.tracing.controller。
  • Registry：为轨迹提供程序提供注册功能 自身，以便跟踪系统可以发现它们。 请参阅注册表。

先进先出 (FIFO) 方法通知跟踪管理器开始 跟踪提供程序的关闭和关闭系统会从跟踪记录中传递 FIFO 句柄 在初始启动跟踪过程中分配给每个跟踪提供程序 请求。如需详细了解 Fuchsia 提供的 FIFO 数据包， 跟踪系统使用情况，请参阅 FIFO 数据包。

跨进程通信

下面介绍了 Fuchsia 跟踪的通信：

  • 轨迹提供程序和轨迹管理器没有同步点 而不是开始或停止收集。
  • 轨迹提供程序（要跟踪的组件）仅写入轨迹缓冲区， 也从不读取其内容
  • 跟踪管理器仅从跟踪缓冲区读取数据，而不向其写入数据。
  • 轨迹客户端通过套接字从轨迹管理器接收轨迹归档 且绝不读取原始跟踪缓冲区。这样可以保护跟踪记录提供程序 以防跟踪客户端操纵

当您启动跟踪时，跟踪管理器会询问所有相关的 跟踪提供程序以开始跟踪，并为每个提供程序提供跟踪缓冲区 他们应将跟踪记录写入的 VMO。跟踪记录运行时， 跟踪管理器会监控并激活新注册的跟踪提供程序 。

跟踪完成后，跟踪管理器会使所有处于活跃状态的跟踪提供程序 停止跟踪。然后，跟踪管理器会等待每个跟踪提供程序 确认已编写完跟踪事件。跟踪记录 然后读取并验证写入跟踪缓冲区的跟踪数据 VMO 并创建跟踪记录归档。

即使是跟踪提供程序，跟踪管理器通常也可以恢复部分数据。 异常终止，但前提是他们设法将一些数据存储到 跟踪缓冲区。如果跟踪提供程序的跟踪缓冲区变为 在轨迹运行期间处于满满状态，缓冲模式会决定 跟踪提供程序。如需了解详情，请参阅 跟踪提供程序缓冲模式。

跟踪管理器通过 一个套接字这些数据是根据 Fuchsia 跟踪记录格式 但是，如果跟踪提供程序故意发出垃圾数据，其中可能会包含无意义数据。

图 1 显示了 Fuchsia 跟踪系统的组件以及 它们彼此通信

下图显示了 Fuchsia 跟踪系统。

图 1. Fuchsia 跟踪系统