[리눅스커널] 커널 동적 타이머를 사용해 실행 시각을 측정해보기

이번에는 조금 더 재미있는 패치 코드를 같이 볼까요? 다음은 패치 코드의 내용입니다.

 

diff --git a/kernel/workqueue.c b/kernel/workqueue.c

index cd8b61b..128c998 100644

--- a/kernel/workqueue.c

+++ b/kernel/workqueue.c

@@ -49,7 +49,7 @@

 #include <linux/uaccess.h>

 #include <linux/sched/isolation.h>

 #include <linux/nmi.h>

-

+#include <linux/sched_clock.h>

 #include "workqueue_internal.h"

 

 enum {

@@ -2029,6 +2029,18 @@ static bool manage_workers(struct worker *worker)

        return true;

 }

 

+static int work_timer_debug = 1;

+static unsigned long long max_work_handler_time_stamp = 0;

+

+static void work_handler_elapsed_timer_func(struct timer_list *unused)

+{

+       unsigned long long curr_time = sched_clock();

+

+       pr_err("work_handler max elapsed time : %lld, cur time: %lld\n",

+                       max_work_handler_time_stamp, curr_time);

+}

+static DEFINE_TIMER(work_handler_elapsed_timer, work_handler_elapsed_timer_func);

+

 /**

  * process_one_work - process single work

  * @worker: self

@@ -2052,6 +2064,7 @@ __acquires(&pool->lock)

        bool cpu_intensive = pwq->wq->flags & WQ_CPU_INTENSIVE;

        int work_color;

        struct worker *collision;

+       u64 start_time, end_time, elapse_time;

 #ifdef CONFIG_LOCKDEP

        /*

         * It is permissible to free the struct work_struct from

@@ -2149,6 +2162,12 @@ __acquires(&pool->lock)

         * workqueues), so hiding them isn't a problem.

         */

        lockdep_invariant_state(true);

+

+       if (work_timer_debug) {

+               start_time = sched_clock();

+               mod_timer(&work_handler_elapsed_timer, msecs_to_jiffies(500) + jiffies);

+       }

+

        trace_workqueue_execute_start(work);

        worker->current_func(work);

        /*

@@ -2156,6 +2175,19 @@ __acquires(&pool->lock)

         * point will only record its address.

         */

        trace_workqueue_execute_end(work);

+

+       if (work_timer_debug) {

+               end_time = sched_clock();

+               del_timer_sync(&work_handler_elapsed_timer);

+               elapse_time = end_time - start_time;

+

+               if (elapse_time > max_work_handler_time_stamp) {

+                       max_work_handler_time_stamp = elapse_time;

+                       pr_err("work_handler elapsed time : %lld, handler: %pS\n",

+                                       max_work_handler_time_stamp, worker->current_func);

+               }

+       }

+

        lock_map_release(&lockdep_map);

        lock_map_release(&pwq->wq->lockdep_map);

 

@@ -2235,6 +2267,9 @@ static void set_pf_worker(bool val)

  *

  * Return: 0

  */

 

 

위 패치 코드는 2가지 기능을 지원하는데 세부 동작은 두 가지 시나리오에서 생각해볼 수 있습니다.

 

< 첫 번째 시나리오 >

1. 타이머 설정(500ms)

2.         worker->current_func(work); 함수 실행

3. 'worker->current_func(work)' 코드의 실행 시각이 500ms 이내이면 

   타이머 해제

4. 최대 실행 시각을 저장

 

< 두 번째 시나리오 >

1. 타이머 설정(500ms)

2.         worker->current_func(work); 함수 실행

3. 'worker->current_func(work)' 코드의 실행 시각이 500ms 이상이 걸리면  

   타이머 핸들러 함수가 호출됨

4. work_handler_elapsed_timer_func() 타이머 핸들러에서 에러 정보 출력

   : 관련 자료 구조

   : 프로세스의 콜스택

 

임베디드 리눅스 개발자분들은 이 포스팅에 올린 자료를 참고해서 더 빨리 퇴근하셨으면 좋겠습니다.