src/analyze/systemd-analyze

   1 #!/usr/bin/python
   2
   3 import sys, os
   4 import argparse
   5 from gi.repository import Gio
   6 try:
   7         import cairo
   8 except ImportError:
   9         cairo = None
  10
  11 def acquire_time_data():
  12         manager = Gio.DBusProxy.new_for_bus_sync(bus, Gio.DBusProxyFlags.NONE,
  13                 None, 'org.freedesktop.systemd1', '/org/freedesktop/systemd1', 'org.freedesktop.systemd1.Manager', None)
  14         units = manager.ListUnits()
  15
  16         l = []
  17
  18         for i in units:
  19                 if i[5] != "":
  20                         continue
  21
  22                 properties = Gio.DBusProxy.new_for_bus_sync(bus, Gio.DBusProxyFlags.NONE,
  23                         None, 'org.freedesktop.systemd1', i[6], 'org.freedesktop.DBus.Properties', None)
  24
  25                 ixt = properties.Get('(ss)', 'org.freedesktop.systemd1.Unit', 'InactiveExitTimestampMonotonic')
  26                 aet = properties.Get('(ss)', 'org.freedesktop.systemd1.Unit', 'ActiveEnterTimestampMonotonic')
  27                 axt = properties.Get('(ss)', 'org.freedesktop.systemd1.Unit', 'ActiveExitTimestampMonotonic')
  28                 iet = properties.Get('(ss)', 'org.freedesktop.systemd1.Unit', 'InactiveEnterTimestampMonotonic')
  29
  30                 l.append((str(i[0]), ixt, aet, axt, iet))
  31
  32         return l
  33
  34 def acquire_start_time():
  35         properties = Gio.DBusProxy.new_for_bus_sync(bus, Gio.DBusProxyFlags.NONE,
  36                 None, 'org.freedesktop.systemd1', '/org/freedesktop/systemd1', 'org.freedesktop.DBus.Properties', None)
  37
  38         initrd_time = properties.Get('(ss)', 'org.freedesktop.systemd1.Manager', 'InitRDTimestampMonotonic')
  39         userspace_time = properties.Get('(ss)', 'org.freedesktop.systemd1.Manager', 'UserspaceTimestampMonotonic')
  40         finish_time = properties.Get('(ss)', 'org.freedesktop.systemd1.Manager', 'FinishTimestampMonotonic')
  41
  42         if finish_time == 0:
  43                 sys.stderr.write("Bootup is not yet finished. Please try again later.\n")
  44                 sys.exit(1)
  45
  46         assert initrd_time <= userspace_time
  47         assert userspace_time <= finish_time
  48
  49         return initrd_time, userspace_time, finish_time
  50
  51 def draw_box(context, j, k, l, m, r = 0, g = 0, b = 0):
  52         context.save()
  53         context.set_source_rgb(r, g, b)
  54         context.rectangle(j, k, l, m)
  55         context.fill()
  56         context.restore()
  57
  58 def draw_text(context, x, y, text, size = 12, r = 0, g = 0, b = 0, vcenter = 0.5, hcenter = 0.5):
  59         context.save()
  60
  61         context.set_source_rgb(r, g, b)
  62         context.select_font_face("Sans", cairo.FONT_SLANT_NORMAL, cairo.FONT_WEIGHT_NORMAL)
  63         context.set_font_size(size)
  64
  65         if vcenter or hcenter:
  66                 x_bearing, y_bearing, width, height = context.text_extents(text)[:4]
  67
  68                 if hcenter:
  69                         x = x - width*hcenter - x_bearing
  70
  71                 if vcenter:
  72                         y = y - height*vcenter - y_bearing
  73
  74         context.move_to(x, y)
  75         context.show_text(text)
  76
  77         context.restore()
  78
  79 def time():
  80
  81         initrd_time, start_time, finish_time = acquire_start_time()
  82
  83         if initrd_time > 0:
  84                 sys.stdout.write("Startup finished in %lums (kernel) + %lums (initramfs) + %lums (userspace) = %lums\n" % ( \
  85                         initrd_time/1000, \
  86                         (start_time - initrd_time)/1000, \
  87                         (finish_time - start_time)/1000, \
  88                         finish_time/1000))
  89         else:
  90                 sys.stdout.write("Startup finished in %lums (kernel) + %lums (userspace) = %lums\n" % ( \
  91                         start_time/1000, \
  92                         (finish_time - start_time)/1000, \
  93                         finish_time/1000))
  94
  95
  96 def blame():
  97
  98         data = acquire_time_data()
  99         s = sorted(data, key = lambda i: i[2] - i[1], reverse = True)
 100
 101         for name, ixt, aet, axt, iet in s:
 102
 103                 if ixt <= 0 or aet <= 0:
 104                         continue
 105
 106                 if aet <= ixt:
 107                         continue
 108
 109                 sys.stdout.write("%6lums %s\n" % ((aet - ixt) / 1000, name))
 110
 111 def plot():
 112         if cairo is None:
 113                 sys.stderr.write("Failed to initilize python-cairo required for 'plot' verb.\n")
 114                 sys.exit(1)
 115         initrd_time, start_time, finish_time = acquire_start_time()
 116         data = acquire_time_data()
 117         s = sorted(data, key = lambda i: i[1])
 118
 119         # Account for kernel and initramfs bars if they exist
 120         if initrd_time > 0:
 121                 count = 3
 122         else:
 123                 count = 2
 124
 125         for name, ixt, aet, axt, iet in s:
 126
 127                 if (ixt >= start_time and ixt <= finish_time) or \
 128                                 (aet >= start_time and aet <= finish_time) or \
 129                                 (axt >= start_time and axt <= finish_time):
 130                         count += 1
 131
 132         border = 100
 133         bar_height = 20
 134         bar_space = bar_height * 0.1
 135
 136         # 1000px = 10s, 1px = 10ms
 137         width = finish_time/10000 + border*2
 138         height = count * (bar_height + bar_space) + border * 2
 139
 140         if width < 1000:
 141                 width = 1000
 142
 143         surface = cairo.SVGSurface(sys.stdout, width, height)
 144         context = cairo.Context(surface)
 145
 146         draw_box(context, 0, 0, width, height, 1, 1, 1)
 147
 148         context.translate(border + 0.5, border + 0.5)
 149
 150         context.save()
 151         context.set_line_width(1)
 152         context.set_source_rgb(0.7, 0.7, 0.7)
 153
 154         for x in range(0, int(finish_time/10000) + 100, 100):
 155                 context.move_to(x, 0)
 156                 context.line_to(x, height-border*2)
 157
 158         context.move_to(0, 0)
 159         context.line_to(width-border*2, 0)
 160
 161         context.move_to(0, height-border*2)
 162         context.line_to(width-border*2, height-border*2)
 163
 164         context.stroke()
 165         context.restore()
 166
 167         osrel = "Linux"
 168         if os.path.exists("/etc/os-release"):
 169                 for line in open("/etc/os-release"):
 170                         if line.startswith('PRETTY_NAME='):
 171                                 osrel = line[12:]
 172                                 osrel = osrel.strip('\"\n')
 173                                 break
 174
 175         banner = "{} {} ({} {}) {}".format(osrel, *(os.uname()[1:5]))
 176         draw_text(context, 0, -15, banner, hcenter = 0, vcenter = 1)
 177
 178         for x in range(0, int(finish_time/10000) + 100, 100):
 179                 draw_text(context, x, -5, "%lus" % (x/100), vcenter = 0, hcenter = 0)
 180
 181         y = 0
 182
 183         # draw boxes for kernel and initramfs boot time
 184         if initrd_time > 0:
 185                 draw_box(context, 0, y, initrd_time/10000, bar_height, 0.7, 0.7, 0.7)
 186                 draw_text(context, 10, y + bar_height/2, "kernel", hcenter = 0)
 187                 y += bar_height + bar_space
 188
 189                 draw_box(context, initrd_time/10000, y, start_time/10000-initrd_time/10000, bar_height, 0.7, 0.7, 0.7)
 190                 draw_text(context, initrd_time/10000 + 10, y + bar_height/2, "initramfs", hcenter = 0)
 191                 y += bar_height + bar_space
 192
 193         else:
 194                 draw_box(context, 0, y, start_time/10000, bar_height, 0.6, 0.6, 0.6)
 195                 draw_text(context, 10, y + bar_height/2, "kernel", hcenter = 0)
 196                 y += bar_height + bar_space
 197
 198         draw_box(context, start_time/10000, y, finish_time/10000-start_time/10000, bar_height, 0.7, 0.7, 0.7)
 199         draw_text(context, start_time/10000 + 10, y + bar_height/2, "userspace", hcenter = 0)
 200         y += bar_height + bar_space
 201
 202         for name, ixt, aet, axt, iet in s:
 203
 204                 drawn = False
 205                 left = -1
 206
 207                 if ixt >= start_time and ixt <= finish_time:
 208
 209                         # Activating
 210                         a = ixt
 211                         b = min(filter(lambda x: x >= ixt, (aet, axt, iet, finish_time))) - ixt
 212
 213                         draw_box(context, a/10000, y, b/10000, bar_height, 1, 0, 0)
 214                         drawn = True
 215
 216                         if left < 0:
 217                                 left = a
 218
 219                 if aet >= start_time and aet <= finish_time:
 220
 221                         # Active
 222                         a = aet
 223                         b = min(filter(lambda x: x >= aet, (axt, iet, finish_time))) - aet
 224
 225                         draw_box(context, a/10000, y, b/10000, bar_height, .8, .6, .6)
 226                         drawn = True
 227
 228                         if left < 0:
 229                                 left = a
 230
 231                 if axt >= start_time and axt <= finish_time:
 232
 233                         # Deactivating
 234                         a = axt
 235                         b = min(filter(lambda x: x >= axt, (iet, finish_time))) - axt
 236
 237                         draw_box(context, a/10000, y, b/10000, bar_height, .6, .4, .4)
 238                         drawn = True
 239
 240                         if left < 0:
 241                                 left = a
 242
 243                 if drawn:
 244                         x = left/10000
 245
 246                         if x < width/2-border:
 247                                 draw_text(context, x + 10, y + bar_height/2, name, hcenter = 0)
 248                         else:
 249                                 draw_text(context, x - 10, y + bar_height/2, name, hcenter = 1)
 250
 251                         y += bar_height + bar_space
 252
 253         draw_text(context, 0, height-border*2, "Legend: Red = Activating; Pink = Active; Dark Pink = Deactivating", hcenter = 0, vcenter = -1)
 254
 255         if initrd_time > 0:
 256                 draw_text(context, 0, height-border*2 + bar_height, "Startup finished in %lums (kernel) + %lums (initramfs) + %lums (userspace) = %lums" % ( \
 257                         initrd_time/1000, \
 258                         (start_time - initrd_time)/1000, \
 259                         (finish_time - start_time)/1000, \
 260                         finish_time/1000), hcenter = 0, vcenter = -1)
 261         else:
 262                 draw_text(context, 0, height-border*2 + bar_height, "Startup finished in %lums (kernel) + %lums (userspace) = %lums" % ( \
 263                         start_time/1000, \
 264                         (finish_time - start_time)/1000, \
 265                         finish_time/1000), hcenter = 0, vcenter = -1)
 266
 267         surface.finish()
 268
 269 parser = argparse.ArgumentParser(formatter_class=argparse.RawDescriptionHelpFormatter,
 270                                  description='Process systemd profiling information',
 271                                  epilog='''\
 272 time - print time spent in the kernel before reaching userspace
 273 blame - print list of running units ordered by time to init
 274 plot - output SVG graphic showing service initialization
 275 ''')
 276
 277 parser.add_argument('action', choices=('time', 'blame', 'plot'),
 278                     default='time', nargs='?',
 279                     help='action to perform (default: time)')
 280 parser.add_argument('--user', action='store_true',
 281                     help='use the session bus')
 282
 283 args = parser.parse_args()
 284
 285 if args.user:
 286         bus = Gio.BusType.SESSION
 287 else:
 288         bus = Gio.BusType.SYSTEM
 289
 290 verb = {'time' : time,
 291         'blame': blame,
 292         'plot' : plot,
 293         }
 294 verb.get(args.action)()