Quels sont les meilleurs outils et pratiques pour l’analyse et le test du code du noyau ?

2 Outils d’analyse dynamique

Les outils d’analyse dynamique peuvent vous aider à surveiller votre code pendant son exécution et à collecter des informations sur son comportement, ses performances et ses interactions. Ces outils peuvent détecter les erreurs d’exécution, les problèmes de mémoire, l’utilisation des ressources et les goulots d’étranglement des performances. Kmemleak est un outil qui analyse la mémoire à la recherche d’objets non référencés pour détecter les fuites de mémoire dans le noyau. KASAN peut détecter les bogues de corruption de la mémoire tels que l’utilisation après libération, le débordement de la mémoire tampon et l’accès hors limites. KCSAN peut détecter les courses de données et les bogues de concurrence en instrumentant les accès mémoire et en signalant les accès conflictuels. Perf est un outil qui mesure et analyse les performances du noyau et des applications de l’espace utilisateur à travers divers événements et compteurs.

3 Outils de débogage

Les outils de débogage peuvent vous aider à trouver la cause première des erreurs et des plantages en vous permettant d’inspecter et de modifier l’état de votre code pendant son exécution. Les outils de débogage populaires pour le code du noyau incluent GDB, KGDB, KDB et Ftrace. GDB permet de déboguer un noyau en cours d’exécution ou un vidage sur incident du noyau à l’aide d’une connexion série ou réseau ou d’une machine virtuelle. KDB fournit un débogueur textuel accessible via la console ou un port série. Ftrace est une fonctionnalité du noyau qui permet de suivre l’exécution des fonctions et des événements du noyau à l’aide de divers filtres et déclencheurs.

4 Outils de traçage

Les outils de suivi vous permettent d’enregistrer et d’analyser l’activité de votre code et du système dans son ensemble, ce qui vous aide à mieux comprendre le flux d’exécution, les interactions entre les composants et l’impact de votre code sur les performances et le comportement du système. Les outils de traçage populaires pour le code du noyau incluent Trace-cmd, qui peut capturer et afficher la sortie Ftrace; BPFtrace, qui peut exécuter des programmes de traçage personnalisés écrits en eBPF (Filtre de paquets Berkeley étendu); LTTng, un framework modulaire à faible surcharge qui peut suivre à la fois les événements du noyau et de l’espace utilisateur; et SystemTap, qui peut tracer et instrumenter le noyau et les applications de l’espace utilisateur à l’aide de scripts écrits dans un langage spécifique au domaine.

5 Outils d’optimisation des performances

Les outils d’optimisation des performances vous permettent de mesurer et d’améliorer la vitesse, l’efficacité et l’évolutivité de votre code et du système. De l’identification et de l’élimination des goulots d’étranglement du processeur, de la mémoire, du disque et du réseau aux conflits et à la latence, ces outils peuvent vous aider à identifier et à résoudre les problèmes de performances. Les outils d’optimisation des performances populaires pour le code du noyau incluent les graphiques Flame, BCC, LatencyTOP et NumaTOP. Les graphiques de flamme sont une technique de visualisation qui peut montrer la distribution du temps CPU sur les traces de pile. BCC est un ensemble d’outils qui utilisent eBPF pour l’analyse des performances et les tâches de dépannage sur le noyau et les applications de l’espace utilisateur. LatencyTOP peut montrer les sources de latence dans les processus du noyau et de l’espace utilisateur en mesurant le temps passé dans les fonctions et les opérations de blocage. NumaTOP mesure les modèles d’accès à la mémoire et la localité pour afficher NUMA (Accès mémoire non uniforme) Comportement et performances des processus du noyau et de l’espace utilisateur.

6 Voici ce qu’il faut prendre en compte

Il s’agit d’un espace pour partager des exemples, des histoires ou des idées qui ne correspondent à aucune des sections précédentes. Que voudriez-vous ajouter d’autre?