测量从用户空间到内核空间的延迟的最佳方法是什么？答案

【问题标题】：What are the best to ways measure latencies from user space to kernel space?测量从用户空间到内核空间的延迟的最佳方法是什么？
【发布时间】：2017-07-25 14:25:41
【问题描述】：

我必须测量用户空间程序与其交互的驱动程序之间的延迟。我基本上是通过这个应用程序发送一个数据包。 latecny 在用户空间中的write 到内核中对应的write 函数之间

我在用户空间中使用了clock_gettime 和CLOCK_MONOTONIC，并且 getrawmonotonic 在内核（驱动程序）中，当我看到差异时，它是巨大的（大约 4 毫秒）。所以我肯定使用了错误的方法。

那么，最好的方法是什么？

【问题讨论】：

什么和什么之间的延迟？
@EugeneSh。更新了问题
perf 是一个很棒的工具。参见例如perf.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page
valgrind 是一个相当知名的 linux 分析器
perf 和 valgrind 是优秀的工具，正如其他人已经提到的那样。 strace -T 也可能有帮助。

标签： c linux performance timer linux-kernel

【解决方案1】：

要仅测量从用户空间到内核空间的单个上下文切换，请尝试使用 TSC（时间戳计数器）。它适用于 x86 和 ARM、用户和内核空间。

维基百科上有关 TSC 的更多信息：https://en.wikipedia.org/wiki/Time_Stamp_Counter

针对 x86 的 BSD 许可实现 could be found here 和for 64-bit ARM here.

此外，正如 cmets 建议的那样，考虑使用任何可用的标准工具来测量往返延迟，即使用到内核和返回。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果我这样做，我会使用 ftrace，它是 linux 内核提供的性能工具。

它几乎可以追踪内核中的所有功能。

它首先将信息记录到内存中的一个环形缓冲区中，所以它很少滑行。

linux内核源码中有一个很好的文档“Documentation/trace/ftrace.txt”，你也可以找到here。

1.prepare the environment, configure ftrace.
2.run the application.
3.0.In the application, bind cpu, and give the application priority。
3.1.In the application, write something to the trace_marker, 
3.2.In the application, call the function which you want to test.
4.get the log from the ring buffer.
5.calculate the latency.

【讨论】：