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提交 c107eabf 编写于 作者: S shanghuanni
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...@@ -7,6 +7,7 @@ HiTraceMeter在OpenHarmony中，为开发者提供业务流程调用链跟踪的 ...@@ -7,6 +7,7 @@ HiTraceMeter在OpenHarmony中，为开发者提供业务流程调用链跟踪的
## 基本概念 ## 基本概念
HiTraceMeter系统主要分为三部分： HiTraceMeter系统主要分为三部分：
- JS/C++应用打点API； - JS/C++应用打点API；
- Trace数据采集命令行工具； - Trace数据采集命令行工具；
- Trace数据图形分析工具。 - Trace数据图形分析工具。
...@@ -80,14 +81,13 @@ HiTraceMeter主要提供抓取用户态和内核态Trace数据的命令行工具 ...@@ -80,14 +81,13 @@ HiTraceMeter主要提供抓取用户态和内核态Trace数据的命令行工具
## 约束与限制 ## 约束与限制
- HiTraceMeter所有功能与接口的实现都依赖于内核提供的ftrace功能，ftrace 是内核提供的一个 framework，采用 plugin 的方式支持开发人员添加更多种类的 trace 功能，因此使用HiTraceMeter之前要使能 ftrace，否则HiTraceMeter的功能无法使用（目前大部分Linux内核默认使能了ftrace，关于ftrace的详细介绍可查看内核ftrace相关资料 - HiTraceMeter所有功能与接口的实现都依赖于内核提供的ftrace功能，ftrace 是内核提供的一个 framework，采用 plugin 的方式支持开发人员添加更多种类的 trace 功能，因此使用HiTraceMeter之前要使能 ftrace，否则HiTraceMeter的功能无法使用（目前大部分Linux内核默认使能了ftrace，关于ftrace的详细介绍可查看内核ftrace相关资料
[ftrace相关资料](https://blog.csdn.net/Luckiers/article/details/124646205) ）。 [ftrace相关资料](https://blog.csdn.net/Luckiers/article/details/124646205) ）。
- HiTraceMeter仅限小型系统、标准系统下使用。 - HiTraceMeter仅限小型系统、标准系统下使用。
# HiTraceMeter开发指导 # HiTraceMeter开发指导
...@@ -95,7 +95,6 @@ HiTraceMeter分为JS/C++应用打点API与数据采集命令行工具hitrace， ...@@ -95,7 +95,6 @@ HiTraceMeter分为JS/C++应用打点API与数据采集命令行工具hitrace，
## 场景介绍 ## 场景介绍
在实际开发过程中，开发者可能会遇到app卡顿或者在代码调试过程中需要查看代码调用流程，HiTraceMeter接口提供了相应的接口来跟踪程序延时和代码调用流程，分析性能问题。 在实际开发过程中，开发者可能会遇到app卡顿或者在代码调试过程中需要查看代码调用流程，HiTraceMeter接口提供了相应的接口来跟踪程序延时和代码调用流程，分析性能问题。
...@@ -106,20 +105,19 @@ C++接口仅系统开发者使用，JS（目前暂未开放js接口）应用开 ...@@ -106,20 +105,19 @@ C++接口仅系统开发者使用，JS（目前暂未开放js接口）应用开
**表 1** 同步接口 **表 1** 同步接口
| Sync trace | 功能描述 |参数说明 | | Sync trace | 功能描述 | 参数说明 |
| :----------------------------------------------------------- | ------------- |------------- | |:---------------------------------------------------------------------------- | --------- | --------------------------------------------------------------------- |
| void StartTrace(uint64_t label, const std::string& value, float limit = -1); | 启动同步trace |label: Trace category。<br />value: Trace携带的信息，表明当前的某种状态，例如内存大小，队列长短等。 | | void StartTrace(uint64_t label, const std::string& value, float limit = -1); | 启动同步trace | label: Trace category。<br />value: Trace携带的信息，表明当前的某种状态，例如内存大小，队列长短等。 |
| void FinishTrace(uint64_t label); | 关闭同步trace |label: Trace category。 | | void FinishTrace(uint64_t label); | 关闭同步trace | label: Trace category。 |
同步接口StartTrace和FinishTrace必须配对使用，FinishTrace和前面最近的StartTrace进行匹配。StartTrace和FinishTrace函数对可以嵌套模式使用，跟踪数据解析时使用栈式数据结构进行匹配。接口中的limit参数用于限流，使用默认值即可。 同步接口StartTrace和FinishTrace必须配对使用，FinishTrace和前面最近的StartTrace进行匹配。StartTrace和FinishTrace函数对可以嵌套模式使用，跟踪数据解析时使用栈式数据结构进行匹配。接口中的limit参数用于限流，使用默认值即可。
**表 2** 异步接口 **表 2** 异步接口
| Async trace | 功能描述 |参数说明 | | Async trace | 功能描述 | 参数说明 |
| ------------------------------------------------------------ | ------------- |------------- | | ------------------------------------------------------------------------------------------------- | --------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| void StartAsyncTrace(uint64_t label, const std::string& value, int32_t taskId, float limit = -1); | 开启异步trace | label: Trace category。<br />value: Trace携带的信息，表明当前的某种状态，例如内存大小，队列长短等。<br />taskId：异步Trace中用来表示关联的ID。 | | void StartAsyncTrace(uint64_t label, const std::string& value, int32_t taskId, float limit = -1); | 开启异步trace | label: Trace category。<br />value: Trace携带的信息，表明当前的某种状态，例如内存大小，队列长短等。<br />taskId：异步Trace中用来表示关联的ID。 |
| void FinishAsyncTrace(uint64_t label, const std::string& value, int32_t taskId); | 关闭异步trace | label: Trace category。<br />value: Trace携带的信息，表明当前的某种状态，例如内存大小，队列长短等。<br />taskId：异步Trace中用来表示关联的ID。 | | void FinishAsyncTrace(uint64_t label, const std::string& value, int32_t taskId); | 关闭异步trace | label: Trace category。<br />value: Trace携带的信息，表明当前的某种状态，例如内存大小，队列长短等。<br />taskId：异步Trace中用来表示关联的ID。 |
...@@ -127,145 +125,144 @@ C++接口仅系统开发者使用，JS（目前暂未开放js接口）应用开 ...@@ -127,145 +125,144 @@ C++接口仅系统开发者使用，JS（目前暂未开放js接口）应用开
**表 3** 计数器接口 **表 3** 计数器接口
| Counter Trace | 功能描述 |参数说明 | | Counter Trace | 功能描述 | 参数说明 |
| ------------------------------------------------------------ | --------- |--------- | | ------------------------------------------------------------------ | ------- | -------------------------------------------------------------- |
| void CountTrace(uint64_t label, const std::string& name, int64_t); | 计数trace |label: Trace category。<br />name: Trace的名称，IDE中会以此字段展示这段Trace。 | | void CountTrace(uint64_t label, const std::string& name, int64_t); | 计数trace | label: Trace category。<br />name: Trace的名称，IDE中会以此字段展示这段Trace。 |
## 开发步骤 ## 开发步骤
1. 编译依赖添加，需要修改的编译配置文件base\hiviewdfx\hitrace\cmd\BUILD.gn 。 1. 编译依赖添加，需要修改的编译配置文件base\hiviewdfx\hitrace\cmd\BUILD.gn 。
```
external_deps = [ "hitrace_native:hitrace_meter"]
```
```
external_deps = [ "hitrace_native:hitrace_meter"]
```
2. 头文件依赖添加。 2. 头文件依赖添加。
```cpp ```cpp
#include "hitrace_meter.h"//接口函数定义头文件 #include "hitrace_meter.h"//接口函数定义头文件
``` ```
3. 接口调用，将需要跟踪的Trace value传入参数，目前HiTraceMeter支持的Trace Tag在基本概念hitrace_meter.h中都已列出，我们以OHOS这个Tag为例，假设我们需要获取func1，func2函数的Trace数据，参考下面实例，在shell中执行hitrace命令后会自动抓取Trace数据，抓到的Trace数据中包括了函数调用过程以及调用过程消耗的内存和时间，可用于分析代码调用流程，代码性能问题。 3. 接口调用，将需要跟踪的Trace value传入参数，目前HiTraceMeter支持的Trace Tag在基本概念hitrace_meter.h中都已列出，我们以OHOS这个Tag为例，假设我们需要获取func1，func2函数的Trace数据，参考下面实例，在shell中执行hitrace命令后会自动抓取Trace数据，抓到的Trace数据中包括了函数调用过程以及调用过程消耗的内存和时间，可用于分析代码调用流程，代码性能问题。
```cpp
```cpp #include "hitrace_meter.h" // 包含hitrace_meter.h
#include "hitrace_meter.h" // 包含hitrace_meter.h using namespace std;
using namespace std;
int main()
int main() {
{ uint64_t label = BYTRACE_TAG_OHOS;
uint64_t label = BYTRACE_TAG_OHOS; sleep(1);
sleep(1); CountTrace(label, "count number", 2000); // 整数跟踪
CountTrace(label, "count number", 2000); // 整数跟踪
StartTrace(label, "func1Trace", -1); // func1Start的跟踪起始点
StartTrace(label, "func1Trace", -1); // func1Start的跟踪起始点 sleep(1);
sleep(1); StartTrace(label, "func2Trace", -1); // func2Start的跟踪起始点
StartTrace(label, "func2Trace", -1); // func2Start的跟踪起始点 sleep(2);
sleep(2); FinishTrace(label); // func2Trace的结束点
FinishTrace(label); // func2Trace的结束点 sleep(1);
sleep(1); FinishTrace(label); // func1Trace的结束点
FinishTrace(label); // func1Trace的结束点
StartAsyncTrace(label, "asyncTrace1", 1234); // 异步asyncTrace1的开始点
StartAsyncTrace(label, "asyncTrace1", 1234); // 异步asyncTrace1的开始点 FinishAsyncTrace(label, "asyncTrace1", 1234); // 异步asyncTrace1的结束点
FinishAsyncTrace(label, "asyncTrace1", 1234); // 异步asyncTrace2的结束点
return 0;
return 0; }
} ```
```
4. 使用方法，打点编译部署完成后，运行下面命令行来抓取Trace。然后在端侧shell里运行应用，可以抓取到Trace数据。 4. 使用方法，打点编译部署完成后，运行下面命令行来抓取Trace。然后在端侧shell里运行应用，可以抓取到Trace数据。
``` ```
hdc_std shell hitrace -t 10 ohos > .\myapp_demo.ftrace hdc_std shell hitrace -t 10 ohos > .\myapp_demo.ftrace
``` ```
抓取之后的数据可以在smartperf中"Open trace file"或者直接拖入图形区打开，关于smartperf的详细介绍可查看 [smartperf](https://toscode.gitee.com/openharmony-sig/smartperf) 。 抓取之后的数据可以在smartperf中"Open trace file"或者直接拖入图形区打开，关于smartperf的详细介绍可查看 [smartperf](https://toscode.gitee.com/openharmony-sig/smartperf) 。
## 调测验证 ## 调测验证
以下为一个demo调试过程，该demo使用了同步接口中的StartTrace和FinishTrace。 以下为一个demo调试过程，该demo使用了同步接口中的StartTrace和FinishTrace。
1. 编写测试代码hitrace_example.cpp（ [hitrace_example.cpp](https://gitee.com/openharmony/hiviewdfx_hitrace/blob/master/cmd/example/hitrace_example.cpp) ），将使用到的接口加入代码： 1. 编写测试代码hitrace_example.cpp（ [hitrace_example.cpp](https://gitee.com/openharmony/hiviewdfx_hitrace/blob/master/cmd/example/hitrace_example.cpp) ），将使用到的接口加入代码：
```cpp ```cpp
int main() int main()
{ {
thread t1(ThreadFunc1); thread t1(ThreadFunc1);
t1.join(); t1.join();
StartTrace(LABEL, "testStart"); StartTrace(LABEL, "testStart");
sleep(SLEEP_ONE_SECOND); sleep(SLEEP_ONE_SECOND);
StartTrace(LABEL, "funcAStart", SLEEP_ONE_SECOND); // 打印起始点 StartTrace(LABEL, "funcAStart", SLEEP_ONE_SECOND); // 打印起始点
FuncA(); FuncA();
FinishTrace(LABEL); FinishTrace(LABEL);
sleep(SLEEP_TWO_SECOND); sleep(SLEEP_TWO_SECOND);
thread t2(ThreadFunc2); thread t2(ThreadFunc2);
t2.join(); t2.join();
StartTrace(LABEL, "funcBStart", SLEEP_TWO_SECOND); StartTrace(LABEL, "funcBStart", SLEEP_TWO_SECOND);
FuncB(); FuncB();
FinishTrace(LABEL);// 打印结束点 FinishTrace(LABEL);// 打印结束点
sleep(SLEEP_TWO_SECOND); sleep(SLEEP_TWO_SECOND);
sleep(SLEEP_ONE_SECOND); sleep(SLEEP_ONE_SECOND);
FinishTrace(LABEL); FinishTrace(LABEL);
FuncC(); FuncC();
return 0; return 0;
} }
``` ```
2. 修改gn编译文件并编译，编译配置文件路径base\hiviewdfx\hitrace\cmd\BUILD.gn 。 2. 修改gn编译文件并编译，编译配置文件路径base\hiviewdfx\hitrace\cmd\BUILD.gn 。
``` ```
ohos_executable("hitrace_example") { ohos_executable("hitrace_example") {
sources = [ "example/hitrace_example.cpp" ] sources = [ "example/hitrace_example.cpp" ]
external_deps = [ "hitrace_native:hitrace_meter" ] external_deps = [ "hitrace_native:hitrace_meter" ]
subsystem_name = "hiviewdfx" subsystem_name = "hiviewdfx"
part_name = "hitrace_native" part_name = "hitrace_native"
} }
group("hitrace_target") { group("hitrace_target") {
deps = [ deps = [
":hitrace", ":hitrace",
":hitrace_example", ":hitrace_example",
] ]
} }
``` ```
3. 将编译出来的hitrace_example可执行文件放到设备中的/system/bin目录下,在shell中执行依次执行如下命令： 3. 将编译出来的hitrace_example可执行文件放到设备中的/system/bin目录下，在shell中执行依次执行如下命令：
```shell ```shell
hitrace --trace_begin ohos hitrace --trace_begin ohos
hitrace_exampe hitrace_exampe
hitrace --trace_dump hitrace --trace_dump
``` ```
当我们看到Trace数据中有我们需要的Trace value时，说明成功抓取Trace，成功的数据如下所示： 当我们看到Trace数据中有我们需要的Trace value时，说明成功抓取Trace，成功的数据如下所示：
``` ```
<...>-1651 (-------) [002] .... 327.194136: tracing_mark_write: S|1650|H:testAsync 111 <...>-1651 (-------) [002] .... 327.194136: tracing_mark_write: S|1650|H:testAsync 111
<...>-1650 (-------) [001] .... 332.197640: tracing_mark_write: B|1650|H:testStart <...>-1650 (-------) [001] .... 332.197640: tracing_mark_write: B|1650|H:testStart
<...>-1650 (-------) [001] .... 333.198018: tracing_mark_write: B|1650|H:funcAStart <...>-1650 (-------) [001] .... 333.198018: tracing_mark_write: B|1650|H:funcAStart
<...>-1650 (-------) [001] .... 334.198507: tracing_mark_write: E|1650| <...>-1650 (-------) [001] .... 334.198507: tracing_mark_write: E|1650|
<...>-1654 (-------) [003] .... 341.201673: tracing_mark_write: F|1650|H:testAsync 111 <...>-1654 (-------) [003] .... 341.201673: tracing_mark_write: F|1650|H:testAsync 111
<...>-1650 (-------) [001] .... 341.202168: tracing_mark_write: B|1650|H:funcBStart <...>-1650 (-------) [001] .... 341.202168: tracing_mark_write: B|1650|H:funcBStart
<...>-1650 (-------) [001] .... 343.202557: tracing_mark_write: E|1650| <...>-1650 (-------) [001] .... 343.202557: tracing_mark_write: E|1650|
<...>-1650 (-------) [001] .... 346.203178: tracing_mark_write: E|1650| <...>-1650 (-------) [001] .... 346.203178: tracing_mark_write: E|1650|
<...>-1650 (-------) [001] .... 346.203457: tracing_mark_write: C|1650|H:count number 1 <...>-1650 (-------) [001] .... 346.203457: tracing_mark_write: C|1650|H:count number 1
<...>-1650 (-------) [001] .... 347.203818: tracing_mark_write: C|1650|H:count number 2 <...>-1650 (-------) [001] .... 347.203818: tracing_mark_write: C|1650|H:count number 2
<...>-1650 (-------) [001] .... 348.204207: tracing_mark_write: C|1650|H:count number 3 <...>-1650 (-------) [001] .... 348.204207: tracing_mark_write: C|1650|H:count number 3
<...>-1650 (-------) [001] .... 349.204473: tracing_mark_write: C|1650|H:count number 4 <...>-1650 (-------) [001] .... 349.204473: tracing_mark_write: C|1650|H:count number 4
<...>-1650 (-------) [001] .... 350.204851: tracing_mark_write: C|1650|H:count number 5 <...>-1650 (-------) [001] .... 350.204851: tracing_mark_write: C|1650|H:count number 5
<...>-1655 (-------) [001] .... 365.944658: tracing_mark_write: trace_event_clock_sync: realtime_ts=1502021460925 <...>-1655 (-------) [001] .... 365.944658: tracing_mark_write: trace_event_clock_sync: realtime_ts=1502021460925
<...>-1655 (-------) [001] .... 365.944686: tracing_mark_write: trace_event_clock_sync: parent_ts=365.944641 <...>-1655 (-------) [001] .... 365.944686: tracing_mark_write: trace_event_clock_sync: parent_ts=365.944641
``` ```
# HiTraceMeter命令行工具使用指导 # HiTraceMeter命令行工具使用指导
...@@ -273,72 +270,84 @@ HiTraceMeter提供了可执行的二进制程序hitrace，设备刷openharmony ...@@ -273,72 +270,84 @@ HiTraceMeter提供了可执行的二进制程序hitrace，设备刷openharmony
**表 4** 命令行列表 **表 4** 命令行列表
| Option | Description | | Option | Description |
| ------------------------------ | ------------------------------------------------------------ | | ----------------------------- | -------------------------------------------------------- |
| -h，--help | 查看option帮助 | | -h，--help | 查看option帮助 |
| -b n，--buffer_size n | 指定n(KB)内存大小用于存取trace日志，默认2048KB | | -b n，--buffer_size n | 指定n(KB)内存大小用于存取trace日志，默认2048KB |
| -t n，--time n | 用来指定trace运行的时间（单位：s），取决于需要分析过程的时间 | | -t n，--time n | 用来指定trace运行的时间（单位：s），取决于需要分析过程的时间 |
| --trace_clock clock | trace输出的时钟类型，一般设备支持boot、global、mono、uptime、perf等，默认为boot | | --trace_clock clock | trace输出的时钟类型，一般设备支持boot、global、mono、uptime、perf等，默认为boot |
| --trace_begin | 启动抓trace | | --trace_begin | 启动抓trace |
| --trace_dump | 将数据输出到指定位置（默认控制台） | | --trace_dump | 将数据输出到指定位置（默认控制台） |
| --trace_finish | 停止抓trace，并将数据输出到指定位置（默认控制台） | | --trace_finish | 停止抓trace，并将数据输出到指定位置（默认控制台） |
| -l，--list_categories | 输出手机能支持的trace模块 | | -l，--list_categories | 输出手机能支持的trace模块 |
| --overwrite | 当缓冲区满的时候，将丢弃最新的信息。（默认丢弃最老的日志） | | --overwrite | 当缓冲区满的时候，将丢弃最新的信息。（默认丢弃最老的日志） |
| -o filename，--output filename | 指定输出的目标文件名称 | | -o filename，--output filename | 指定输出的目标文件名称 |
| -z | 抓取trace后进行压缩 | | -z | 抓取trace后进行压缩 |
以下是常用hitrace命令示例，供开发者参考： 以下是常用hitrace命令示例，供开发者参考：
- 查询支持的label。 - 查询支持的label。
``` ```
hitrace -l hitrace -l
``` ```
或者 或者
``` ```
hitrace --list_categories hitrace --list_categories
``` ```
- 设置4M缓存，抓取10秒，抓取label为ability的trace信息。 - 设置4M缓存，抓取10秒，抓取label为ability的trace信息。
``` ```
hitrace -b 4096 -t 10 --overwrite ability > /data/log/mytrace.ftrace hitrace -b 4096 -t 10 --overwrite ability > /data/log/mytrace.ftrace
``` ```
- 设置trace的输出时钟为mono。 - 设置trace的输出时钟为mono。
``` ```
hitrace --trace_clock mono -b 4096 -t 10 --overwrite ability > /data/log/mytrace.ftrace hitrace --trace_clock mono -b 4096 -t 10 --overwrite ability > /data/log/mytrace.ftrace
``` ```
- 抓取trace后进行压缩。 - 抓取trace后进行压缩。
``` ```
hitrace -z -b 4096 -t 10 --overwrite ability > /data/log/mytrace.ftrace hitrace -z -b 4096 -t 10 --overwrite ability > /data/log/mytrace.ftrace
``` ```
# 常见问题 # 常见问题
### hitrace抓数据不全或者没抓到数据 ### hitrace抓数据不全或者没抓到数据
#### 现象描述 #### 现象描述
执行hitrace命令抓数据不全或者没抓到数据。
执行hitrace命令抓数据不全或者没抓到数据。 #### 根因分析
#### 解决方法 参数-t 时间设置过小或者-b缓冲区buffer设置过小导致数据丢失。
参数-t 时间设置过小或者-b缓冲区buffer设置过小导致数据丢失，可设置-t 60，-b 204800扩大抓trace时间和缓冲区buffer解决。 #### 解决方法
可设置-t 60，-b 204800扩大抓trace时间和缓冲区buffer解决。
# 参考 # 参考
更多关于HiTraceMeter的详细内容请参考：[hiviewdfx_hitrace: A Lightweight Distributed Tracing | 轻量级的分布式调用链跟踪 (gitee.com)](https://gitee.com/openharmony/hiviewdfx_hitrace) 。 更多关于HiTraceMeter的详细内容请参考：[轻量级的分布式调用链跟踪](https://gitee.com/openharmony/hiviewdfx_hitrace) 。
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