记录跟踪记录以进行性能分析

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ffx trace 命令可以记录 Fuchsia 设备中的诊断轨迹数据。这些数据可用于衡量和调试性能问题、了解线程、进程和组件之间的互动,以及直观呈现整个系统。

添加 Fuchsia 跟踪事件

如需有关如何将 Fuchsia 跟踪添加到代码中的完整端到端指南,请参阅 Fuchsia 跟踪教程

概念

Fuchsia 跟踪系统提供了一种机制,用于收集、汇总和直观呈现来自用户空间进程和 Fuchsia 设备上的 Zircon 内核的诊断跟踪信息。跟踪系统由轨迹管理器、内存缓冲区以及一个或多个轨迹提供程序组成。轨迹提供程序是一种在设备上生成轨迹数据的组件,一个系统可以有多个轨迹提供程序。(如需将组件注册为轨迹提供程序,请参阅注册轨迹提供程序。)

ffx trace start 命令将跟踪记录的输出存储为主机上的 .fxt 文件。您可以在 Perfetto 查看器中打开此文件,以直观呈现轨迹结果以进行性能分析。(如需详细了解 Perfetto,请访问此 Perfetto 文档网站。)

默认情况下,ffx trace start 命令会尝试从一组预定义的轨迹类别收集轨迹数据(运行 ffx trace start --help 可查看默认类别)。不过,ffx trace start 还允许您选择跟踪记录类别来收集跟踪记录数据。

一台 Fuchsia 设备上一次只能运行一个轨迹会话,并且输出文件中只能记录一条轨迹。在下面的示例中,在运行 ffx trace 的目录中,所有输出文件默认为 trace.fxt,并且所有目标设备默认为同时连接到主机的可用 Fuchsia 设备

以交互方式运行轨迹

使用交互式轨迹时,您可以按 Enter 键,实时决定何时结束轨迹。不过,如果指定了 --duration 标志,跟踪会在达到持续时间时自动停止。(如需详细了解在跟踪运行期间如何将结果存储在缓冲区中,请参阅附录中的缓冲模式选项。)

如需启动交互式轨迹,请运行以下命令:

ffx trace start

此命令会输出类似于以下内容的输出:

$ ffx trace start
Tracing started successfully on "fuchsia-5254-0063-5e7a".
Writing to /Users/alice/trace.fxt
Press <enter> to stop trace.

如需停止跟踪,请按 Enter 键。

该命令会退出,并输出类似于以下内容的输出:

Shutting down recording and writing to file.
Tracing stopped successfully on "fuchsia-5254-0063-5e7a".
Results written to /Users/alice/trace.fxt
Upload to https://ui.perfetto.dev/#!/  to view.

如需分析从此运行收集的结果,请参阅直观呈现轨迹结果

在后台运行轨迹

只要未指定时长,后台轨迹就会无限期运行。如需停止在后台运行的轨迹,您需要运行 ffx trace stop。(如需详细了解在跟踪运行期间如何将结果存储在缓冲区中,请参阅附录中的缓冲模式选项。)

如需启动后台轨迹,请运行以下命令:

ffx trace start --background

此命令会输出类似于以下内容的输出:

$ ffx trace start --background
Tracing started successfully on "fuchsia-5254-0063-5e7a".
Writing to /Users/alice/trace.fxt
Current tracing status:
- fuchsia-5254-0063-5e7a:
  - Output file: /Users/alice/trace.fxt
  - Duration: indefinite
  - Config:
    - Categories:
      - app,audio,benchmark,blobfs,gfx,input,kernel:meta

如需停止此跟踪,请参阅停止跟踪

使用计时器在后台运行轨迹

与交互式跟踪记录类似,您可以在后台运行跟踪,并将其设置为在特定时长后停止。

如需使用计时器启动后台轨迹,请运行以下命令:

ffx trace start --background --duration <SECONDS>

SECONDS 替换为以秒为单位的目标时长,例如:

$ ffx trace start --background --duration 20

如需手动停止此跟踪,请参阅停止跟踪

使用触发器在后台运行轨迹

如果使用触发器运行轨迹,则在检测到指定事件时停止跟踪。

如需使用触发器运行轨迹,请运行以下命令:

ffx trace start --background --trigger <TRIGGER>

TRIGGER 替换为使用语法 alert:action 的操作,例如:

$ ffx trace start --background --trigger "myexample:terminate"

如需手动停止此跟踪,请参阅停止跟踪

检查后台轨迹的状态

如需检查后台轨迹的状态,请运行以下命令:

ffx trace status

此命令会输出类似于以下内容的输出:

$ ffx trace status
- fuchsia-5254-0063-5e7a:
  - Output file: /Users/alice/trace.fxt
  - Duration: indefinite
  - Config:
    - Categories:
      - app,audio,benchmark,blobfs,gfx,input,kernel:meta

如果后台没有轨迹,该命令会输出以下内容:

$ ffx trace status
No active traces running.

停止跟踪记录

ffx trace stop 命令可停止在后台运行的跟踪记录。

如需停止轨迹,请运行以下命令:

ffx trace stop [--output <FILE>]

默认情况下,该命令会停止与默认目标设备匹配的轨迹。不过,您也可以使用 –output 标志选择要停止的轨迹,然后停止与输出文件关联的轨迹。

此命令会输出类似于以下内容的输出:

$ ffx trace stop
Tracing stopped successfully on "fuchsia-5254-0063-5e7a".
Results written to /Users/alice/trace.fxt
Upload to https://ui.perfetto.dev/#!/ to view.

如需分析此次运行收集的结果,请参阅直观呈现轨迹结果

直观呈现轨迹结果

跟踪完成并创建 .fxt 文件后,在 Perfetto 查看器中打开该文件,以直观呈现跟踪结果。

请执行以下操作:

  1. 在网络浏览器中访问 Perfetto 查看器网站。
  2. 点击导航栏中的打开轨迹文件
  3. 从主机中选择 trace.fxt 文件。

符号化处理 FIDL 轨迹

如果收集的轨迹包含 kernel:ipc 类别,则 .fxt 轨迹文件将包含与轨迹期间进行的 FIDL 调用对应的多个通道消息事件。这些通道消息仅包含与 FIDL 调用关联的序数,即被调用方法的 SHA-256 哈希。

Fuchsia build 目录包含名称以 .fidl.json 结尾的文件。这些文件包含将序数转换为相应 FIDL 方法所需的信息,并在 Fuchsia build 期间生成。只要有 Fuchsia build 目录,这些文件就可以用于将轨迹文件中的原始符号化为相应的 FIDL 方法

如需转换跟踪文件中的所有序数,请使用以下命令:

ffx trace symbolize --fxt <FXT-FILE> [--outfile <OUTFILE>] [--ir-path <ir-path...>]

FXT-FILE 替换为跟踪文件的路径。默认情况下,符号化后,原始轨迹文件中的轨迹会被覆盖。指定 OUTFILE 参数将导致跟踪记录改为写入到指定文件。

ir-path 参数可用于提供要用于符号化的特定 IR 文件。这样一来,即使没有 Fuchsia build 目录,也可以使用提供的 IR 文件执行符号化。

也可以使用以下命令对单个序数进行符号化处理:

ffx trace symbolize [--ordinal <ordinal>] [--ir-path <ir-path...>]

查看轨迹类别

借助 ffx trace start 命令,您可以选择用于收集轨迹数据的类别,例如:

$ ffx trace start --categories "kernel,kernel:arch"

如需查看 Fuchsia 设备上的所有可用轨迹类别,请运行以下命令:

ffx trace list-categories

此命令会输出类似于以下内容的输出:

$ ffx trace list-categories
Known Categories:
- app - Generic application traces
- benchmark - Benchmark traces
- cpu - several, run xyz for the list
- gfx - Graphics & Compositor
- input - Input system
- kernel - All kernel trace events
- kernel:arch - Kernel arch events

Default Categories:
- app
- audio
- benchmark
- blobfs

如需详细了解类别,请参阅“附录”中的类别和类别组

查看轨迹提供程序

如需查看 Fuchsia 设备上的所有可用轨迹提供程序,请运行以下命令:

ffx trace list-providers

此命令会输出类似于以下内容的输出:

$ ffx trace list-providers
Trace providers:
- ktrace_provider

其他跟踪指南

如需有关在 Fuchsia 中使用轨迹的更多指南,请参阅 Fuchsia 轨迹指南

附录

类别和类别群组

ffx trace start 命令支持特殊语法,可让您更精确地控制启用或停用特定类别:

  • 尾随星号 (*) 会执行前缀匹配。

    例如,kernel* 会启用 kernel:meta, kernel:sched

  • 使用正斜线 (/) 可将类别限制为特定跟踪提供程序。

    例如,archivist.cm/packet 仅为 archivist 轨迹提供程序启用数据包类别。

ffx trace start 还支持类别组,即使用 # 前缀表示的预定义类别列表。例如,#chrome_nav(展开为 loadingnetnetlognavigationbrowser)用于指定与资源加载和网页导航相关的所有事件,#default 代表一组默认类别。

运行 ffx trace start 时,可以同时指定类别组和类别。例如,以下命令会启用所有默认类别和 my_cat 类别:

$ ffx trace start --categories '#default,my_cat'

如需查看主机上的类别组的完整列表,请运行以下命令:

ffx config get -s all trace.category_groups

您可以使用 ffx config set 命令设置自定义类别组。如果要为一组常用类别定义自定义类别组,请运行类似于以下内容的命令:

$ ffx config set trace.category_groups.audiovisual '["audio", "gfx"]'

上面的示例命令定义了一个名为 #audiovisual 的新自定义类别组。

Chrome 和 WebEngine 类别群组

借助 Chrome 专用类别组,您可以从 Chrome 和 WebEngine 收集轨迹信息。

以下是 Chrome 类别组的列表:

  • #chrome_input:输入处理事件。
  • #chrome_ipc_flows:Mojo IPC 路由事件。
  • #chrome_js_exec:JavaScript (V8) 事件。
  • #chrome_nav:资源加载、页面导航和浏览器事件。
  • #chrome_task_sched:异步任务调度和调度事件。
  • #chrome_ui_render:Chrome 界面事件(浏览器用户体验、浏览器 widget、合成器和 GPU)。
  • #chrome_web_content_render:内容呈现事件(Blink、合成器和 GPU)。

所有 Chrome 类别组都包含 topleveltoplevel.flow 类别,这些类别涵盖各种基本 Chrome 事件,例如异步任务调度。

指定类别时,您可以将 Chrome 类别与 Fuchsia 类别组合使用。例如,以下命令会收集 Chrome 内容呈现以及 Zircon 内核调度程序活动的轨迹数据:

$ ffx trace start --categories kernel:sched,#chrome_web_content_render

缓冲模式选项

借助 --buffering-mode 标志,您可以决定缓冲区满时会发生什么情况。

具体选项包括:

  • oneshot:向缓冲区写入数据,直到缓冲区满,然后忽略所有其他跟踪事件。(这是默认选项。)

  • circular:向缓冲区写入数据,直到缓冲区满为止,然后用新事件替换旧事件。

  • streaming:在跟踪事件到达时将其转发给跟踪管理器。

    streaming 选项可提供额外的缓冲区空间,但由于偶尔需要进行 IPC 以将事件发送到轨迹管理器,因此会产生一些开销。

以下命令会使用可用的最大缓冲区大小 (64 MB) 运行轨迹,并使用新事件覆盖旧事件:

$ ffx trace start --buffer-size 64 --buffering-mode circular

交互模式类似,按 Enter 键可停止轨迹。

以下命令会在缓冲区中将旧事件替换为新事件,并在事件发生时停止跟踪:

$ ffx trace start --buffer-size 64 --buffering-mode circular --trigger 'myexample:terminate'

为了让上述命令正常运行,您必须已设置要触发事件的跟踪代码。