Perfetto - 43 - Service-based model

Service

服务 跟踪服务是一个长期运行的实体（在Linux/Android上是系统守护进程，在Chrome上是服务），具有以下职责：

• 维护活动生成器及其数据源的注册表。
• 拥有跟踪缓冲区。
• 处理多个跟踪会话的复用。
• 将跟踪配置从消费者路由到相应的生产者。
• 告诉生成器何时以及如何跟踪。
• 将数据从生成器的共享内存缓冲区移动到中央非共享跟踪缓冲区。

Producer

生产者是一个不受信任的实体，提供了对跟踪贡献的能力。在多进程模型中，生产者几乎总是对应于跟踪服务的客户端进程。它通过一个或多个数据源宣布其贡献跟踪的能力。每个生产者恰好具有：

• 一个与跟踪服务独占共享的共享内存缓冲区。
• 一个与跟踪服务的IPC通道。

生产者完全与消费者（在技术和概念上）解耦。生产者不知道以下内容：

• 有多少个消费者连接到服务。
• 有多少个跟踪会话处于活动状态。
• 有多少其他生产者已注册或处于活动状态。
• 其他生产者编写的跟踪数据。

Consumer

Consumer 消费者是一个受信任的实体（在Linux / Android上是一个cmdline客户端，在Chrome中是浏览器进程的接口），它非排他性地控制追踪服务并以破坏性方式读回追踪缓冲区。消费者具有以下能力：

向服务发送追踪配置，确定：

• 要创建多少个跟踪缓冲区。
• 跟踪缓冲区应该有多大。
• 每个缓冲区的策略（环形缓冲区或在满时停止）。
• 启用哪些数据源。
• 为每个已配置的数据源产生的数据配置目标缓冲区。
• 启用和禁用跟踪。
• 读取追踪缓冲区：
  • 通过IPC通道流式传输数据。
  • 将文件描述符传递给服务，并指示其定期将追踪缓冲区保存到文件中。

Data source

数据源 数据源是由生产者提供的提供某些跟踪数据的能力。数据源几乎总是定义了自己的模式（protobuf），包括：

最多一个 DataSourceConfig 子消息：

（示例）

一个或多个 TracePacket 子消息（示例）

不同的生产者可能公开相同的数据源。

具体例子： 附注：在不久的将来，我们可能会提供一个库进行进程内堆剖析。在这种情况下，更多的生产者将会链接更新后的Perfetto库，为其自己的进程公开堆剖析数据源。

IPC channel

IPC 通道 在多进程的情况下，每个生产者和每个消费者都使用 IPC 通道与服务进行交互。IPC 仅在非快速路径交互中使用，主要是握手，如启用/禁用跟踪（消费者），（取消）注册和启动/停止数据源（生产者）。通常不使用 IPC 来传输跟踪的 protobufs。Perfetto 提供了一个基于 UNIX socket 上的 protobufs 的 POSIX-friendly IPC 实现（请参见套接字协议）。

该 IPC 实现不是强制性的。Perfetto 允许嵌入者：

包装自己的 IPC 子系统（例如，Chromium 中的 Perfetto 使用 Mojo）。 根本不使用 IPC 机制，只是通过 PostTask(s) 来缩短 Producer <> Service <> Consumer 的交互。

Shared memory buffer

共享内存缓冲区

生产者通过一个名为ProtoZero的特殊库，将跟踪数据以protobuf编码的二进制块的形式直接写入其共享内存缓冲区。共享内存缓冲区：

• 具有固定且通常较小的大小（可配置，默认为128 KB）。
• 是一个ABI，必须保持向后兼容性。
• 由生产者的所有数据源共享。
• 与跟踪缓冲区的数量和大小无关。
• 与消费者数量无关。
• 分成变量大小的块。

每个块：

• 由一个生产者线程独占所有权（或通过互斥锁共享）。
• 包含一系列TracePacket的线性序列，或其片段。一个TracePacket可以跨越多个块，片段不会暴露给消费者（消费者总是看到整个数据包，就好像它们从未被分割）。
• 可以被一个TraceWriter拥有和写入。
• 是可靠和有序序列的一部分，由WriterID标识：序列中的数据包保证按顺序读回，没有间隙和重复。

有关此缓冲区二进制格式的更多详细信息，请参见shared_memory_abi.h中的注释。

Reference

• https://perfetto.dev/docs/concepts/buffers