Linux上的D類程序簡介

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在Linux系統(tǒng)中，D類程序是指內(nèi)核級別的調試程序，可以讓開發(fā)人員更好地進行系統(tǒng)調試和性能分析。D類程序的優(yōu)點是可以在內(nèi)核態(tài)中收集數(shù)據(jù)和進行調試，避免了用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)切換的開銷和覆蓋。本文將對Linux上的D類程序進行簡要介紹和說明。

D類程序的基本概念

D類程序全稱為Dynamic Tracing，是一種動態(tài)跟蹤技術，用于在執(zhí)行過程中監(jiān)視/觀察各種系統(tǒng)和應用級別的事件。它可以幫助理解運行時的系統(tǒng)狀況，診斷問題和優(yōu)化性能。D類程序是Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核開發(fā)人員的重要工具，可以有效地調試內(nèi)核代碼、測試新功能和解決問題。

D類程序有三個核心組件：

1. TRACEPOINTS：是用于事件記錄的工具，用于定義觸發(fā)器并在特定情況下在內(nèi)核函數(shù)中進行記錄。

2. PROBES：也是事件記錄工具，是對代碼任何地方的定點站點，而TRACEPOINTS則是在內(nèi)核代碼中的固定站點。

3. SCRIPTS：是一個動態(tài)跟蹤腳本，允許在運行時創(chuàng)建、跟蹤和記錄事件。

D類程序的分類

D類程序有許多形式和類別，主要包括以下三類：

1. Tracepoints：Tracepoints是一種在執(zhí)行函數(shù)調用時動態(tài)創(chuàng)建的內(nèi)核中斷，這種技術允許內(nèi)核被綁定到任意事件，允許使用內(nèi)核調試器進行實時跟蹤。它非常有用，允許迅速地捕捉與數(shù)據(jù)結構操作和調試有關的信息，這些信息在調試時經(jīng)常會很有用。

2. Kernel-shark：Kernel-shark是一個可視化工具，使用Trace-cmd命令從trace日志中讀取數(shù)據(jù)，并使用QT框架構建GUI，允許更輕松地分析內(nèi)核運行環(huán)境和性能瓶頸。該工具可用于分析CPU使用情況、I/O操作和各種系統(tǒng)調用，提供了很多有用的分析選項。

3. SystemTap：SystemTap是一個內(nèi)核級探針，提供全面的調試和性能分析功能。它可以通過在內(nèi)核中插入鉤子來跟蹤系統(tǒng)各個請求和響應的數(shù)據(jù)，以及存儲、打印、比較等其他操作，這使得開發(fā)人員能夠更好地理解系統(tǒng)內(nèi)部的交互，診斷問題和優(yōu)化性能。

D類程序的使用

D類程序不是Linux系統(tǒng)默認的工具，需要開啟內(nèi)核的對應功能。可以通過同時使用gcc和make兩個指令的方式來安裝相應的工具。安裝完成后，即可開始使用D類程序進行系統(tǒng)調試和性能分析。

首先需要定義跟蹤觸發(fā)器。這是通過PROBE的方法實現(xiàn)的，使用在內(nèi)核級別的工具建立系統(tǒng)級別探針。其中的TRACEPOINTS為系統(tǒng)內(nèi)部的事件定義名稱，可以應用于任意內(nèi)核函數(shù)。PROBE安裝后，就可以使用DTRACE功能來訪問跟蹤觸發(fā)器，然后通過探針監(jiān)測系統(tǒng)功能并輸出跟蹤結果。

需要編寫動態(tài)跟蹤腳本。在系統(tǒng)中，通常需要跟蹤大量的記錄，這使得遍歷文件數(shù)據(jù)或搜索數(shù)據(jù)存儲時變得極其困難。為了方便，可以使用動態(tài)跟蹤腳本，它們可以幫助你快速跟蹤各種系統(tǒng)事件，包括內(nèi)核級別的事件，比如信號發(fā)送、CPU使用情況等等。

就可以使用Trace-cmd命令訪問Tracepoints，以及使用Kernel-shark和SystemTap這兩個內(nèi)核級調試器，通過跟蹤系統(tǒng)事件和內(nèi)部運行時數(shù)據(jù)，了解系統(tǒng)行為和性能瓶頸。

D類程序是一類非常有用的內(nèi)核調試工具，可以幫助開發(fā)人員快速診斷問題和優(yōu)化性能。在Linux系統(tǒng)中，Tracepoints、Kernel-shark和SystemTap是最常用的三種D類程序。它們可以幫助跨越用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)的障礙，以提供深入的性能、軟件和系統(tǒng)分析，實現(xiàn)真正的能夠幫助用戶提高系統(tǒng)效率的功能。雖然它可能難以開始，但它可以幫助開發(fā)人員深入了解Linux的內(nèi)核實現(xiàn)，并有信心在對系統(tǒng)進行修改時避免問題。

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其實樓主的問題很專業(yè)，之前我在周立功那邊也了解過不少。

當用戶需要EasyARM-iMX283在開機啟動后就運行指定的應用程序或指令時，可以通過vi命令編輯/etc/rc.d/init.d/start_userapp，將要執(zhí)行的指令添加到里面。若用戶有一個hellow的程序放在/home/目錄中，那么設置hellow程序開機啟動的方法如程序清單 1.1紅色部分所寬沖示。

程序清單1.1 用戶啟動文件

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#you can add your app start_command three

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#start qt command,you can delete it 下面是啟動QT界面的指令，若用戶不需要啟動QT，可以直接刪除

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export TSLIB_CONFFILE=/etc/ts.conf

export TSLIB_TSDEVICE=/dev/input/ts0

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export QWS_MOUSE_PROTO=Tslib:/dev/input/ts0

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如果程序是一個阻塞程序（程序被運行后不會退出或返回），則可能會導致位于其后的指令或程序無法得到執(zhí)行段帶，慎燃殲并且始終占用串口終端，造成其他程序（比如Shell）無法通過串口終端與用戶交互。對于此類應用程序，可以在其后面添加“ &”（注意：是“空格”+“&”符號）讓其在后臺運行，如下所示：

/home/hellow &

可以把需要運行的指令放到/etc/rc.local中

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