1、trace命令

此命令行推荐度十分，用来详细跟踪报文处理的node节点及记录node节点流程处理中一些关键信息。但是需要注意有些node节点没有增加trace记录不会在trace中体现。可以通过show runtime来查询报文处理node节点。基本用法如下：

clear trace 
trace add dpdk-input 10
show trace 

并所有的节点都支持trace的。比如下面BondEthernet2-output就会提示当前node不支持。在vpp官方文档有列出哪些节点支持trace，具体链接如下：node 节点支持trace列表

learning_vpp1# trace add BondEthernet2-output 10
trace add: node 'BondEthernet2-output' doesn't support per-node tracing. 
There may be another way to initiate trace on this node.

我们可以在代码中搜索一下下面的宏定义，有node节点flags置位，就是支持的。

#define VLIB_NODE_FLAG_TRACE_SUPPORTED (1 << 8)

trace目前支持基于流分类classify来查询报文，具体可以查看代码中
src\vnet\classify\vnet_classify.c,函数classify_filter_command_fn的注释，下面就举例说明一下：

#1、配置classify fliter
classify filter trace mask l3 ip4 src dst match l3 ip4 src 200.1.1.1 dst 200.1.2.2
#可以通过命令行来查询设置结果
learning_vpp1# show classify filter  
Filter Used By                 Table(s)
--------------                 --------
packet tracer:                 first table 1
learning_vpp1# show classify tables index 1 verbose
  TableIdx  Sessions   NextTbl  NextNode
         1         1         0        -1
  Heap: base 0x7fffa8799000, size 128k, locked, unmap-on-destroy, name 'classify'
          page stats: page-size 4K, total 32, mapped 2, not-mapped 0, unknown 30
            numa 0: 2 pages, 8k bytes
          total: 127.95K, used: 1.38K, free: 126.58K, trimmable: 126.50K
  nbuckets 8, skip 1 match 2 flag 0 offset 0
  mask 00000000000000000000ffffffffffffffff0000000000000000000000000000
  linear-search buckets 0

[1]: heap offset 1280, elts 2, normal
    0: [1280]: next_index 0 advance 0 opaque 0 action 0 metadata 0
        k: 00000000000000000000c8010101c80102020000000000000000000000000000
        hits 0, last_heard 0.00
    1 active elements
    1 free lists
    0 linear-search buckets
#2、设置trace转包
trace add dpdk-input 10 filter verbose
#3、show trace查询显示 这里就不贴显示结果、
show trace

另外trace支持基于node节点来抓包，设置比较简单，这里不过多介绍了，具体配置如下：

#1、设置需要查询node节点 trace filter none | [include|exclude] NODE COUNT
#具体参数信息none：取消，include：只显示包含指定node节点，exclude 显示除指定节点之外
trace filter include ip4-icmp-echo-request 10
#2、设置trace起始node及数量
trace add dpdk-input 10
3、show trace

2、pacp抓包

pcap抓包支持2种模式：
一种是pcap dispatch trace：用来抓取单个数据包转发node图，可以显示vlib_buff_t结构体数据及trace node图数据，并且支持支持vpp程序异常时存储pacp报文。
另外一种就是pacp trace 用来转发rx（接收）、tx（发送）、drop（丢弃）的报文，并且支持基于classify进行过滤抓包。下面就分别来学习一下：

1、pcap dispatch trace

目前vpp dispatch  trace 抓取报文解析器已经集成到wireshark主线版本中，可以直接使用wireshark查看。下面来介绍一下。命令行参数如下：
max：设置抓取报文的总数量。
file ：指定存储报文的文件名称。
buffer-trace ：测试情况看应该是自动开启trace功能并设置trace 数量，不需要再执行trace add xxx num了。我们可以通过show trace来查询。这个应该和trace add的一样，同时在pacp报文中也会显示trace.
post-mortem：中文意思是事后剖析，大概的用法应该是设置pcap dispatch trace xxx post-mortem后，vpp异常时，首先把已经抓的包存储下来。这个功能还真是不错。没有模拟试验，感兴趣的可以尝试一下。基于这个功能应该可以开发很多有用的定位手段，非常赞！值得详细研究一下。

pcap dispatch trace [on|off] [max <nn>] [file <name>] [status]
              [buffer-trace <input-node-name> <nn>][post-mortem]

下面参考vpp官方介绍，来动手试验一下。

learning_vpp1# clear trace                                                                    
learning_vpp1# pcap dispatch trace on max 10 file vppcapture.pcap buffer-trace dpdk-input 2   
learning_vpp1# pcap dispatch trace status#获取pacp dispatch状态                                                  
pcap dispatch capture enabled: 10 of 10 pkts...#已经抓取10个报文
capture to file /tmp/vppcapture.pcap  #报文存储路径。
Buffer trace of 100 pkts from dpdk-input enabled...
#buffer trace显示100，这里有点问题，并不是上面手动设置的2，而是代码默认是100，这里没有设置
learning_vpp1# pcap dispatch trace off  #关闭pcap dispatch trace 
Write 10 packets to /tmp/vppcapture.pcap, and stop capture...
learning_vpp1# show trace #查询只抓了2个报文。这里不再显示。
Packet 1

遇到的问题：
1、单独执行pcap dispatch trace on max 10000 file vppcapture.pcap后，无法抓取报文。个人感觉是个bug。
2、执行pcap dispatch trace on max 10000 file vppcapture buffer-trace ip4-input 1000后，可以正常抓取报文，但是pcap文件中并未显示trace信息。ip4-input节点本身是不支持per-node tracing的。
3、执行pcap dispatch trace on max 10000 file vppcapture buffer-trace dpdk-input 1000。pcap包中可以显示trace信息，show trace中也可以正常显示。

2、pcap trace命令

pcap trace 命令行是经常使用的，主要说一下参数：
max-bytes-per-pkt：指定抓取报文的长度，要求设置数值范围大于等于32且小于等于9000。当实际报文长度大于设置值时，报文存储长度按照设置长度存储；当报文小于设置长度数值时，按照报文实际长度存储。
filter：配合classify filter使用，可以进行报文过滤抓包。
preallocate-data：预分配报文存储缓存区。按照pcap设置抓包数量大小分配一次性分配好报文缓存区。大概作用就是提示性能吧。
free-data：删除数据缓存区。默认pcap报文缓存区设置后，一直存在。需要设置free-data来释放数据缓存区内存。

pcap trace [rx] [tx] [drop] [off] [max <nn>] [intfc <interface>|any]
           [file <name>] [status] [max-bytes-per-pkt <nnnn>][filter]
           [preallocate-data][free-data]

下面具体pcap trace filter抓包设置流程：

#1、设置抓取指定sip+dip报文
classify filter pcap mask l3 ip4 src dst match l3 ip4 src 200.1.1.2 dst 200.1.2.2
#查询设置信息。
learning_vpp1# show classify filter 
Filter Used By                 Table(s)
--------------                 --------
packet tracer:                 first table none
pcap rx/tx/drop:               first table 0 #clasifiy id
#查询设置内容。
learning_vpp1# show classify tables index 0 verbose                                             
  TableIdx  Sessions   NextTbl  NextNode
         0         2        -1        -1
  Heap: base 0x7fffa87fb000, size 128k, locked, unmap-on-destroy, name 'classify'
          page stats: page-size 4K, total 32, mapped 2, not-mapped 0, unknown 30
            numa 0: 2 pages, 8k bytes
          total: 127.95K, used: 1.59K, free: 126.36K, trimmable: 126.28K
  nbuckets 8, skip 1 match 2 flag 0 offset 0
  mask 00000000000000000000ffffffffffffffff0000000000000000000000000000
  linear-search buckets 0

[1]: heap offset 1280, elts 2, normal
    0: [1280]: next_index 0 advance 0 opaque 0 action 0 metadata 0
        k: 00000000000000000000c8010101c80102020000000000000000000000000000
        hits 0, last_heard 0.00

[2]: heap offset 1536, elts 2, normal
    0: [1536]: next_index 0 advance 0 opaque 0 action 0 metadata 0
        k: 00000000000000000000c8010102c80102020000000000000000000000000000
        hits 4, last_heard 0.00

    2 active elements
    1 free lists
    0 linear-search buckets


#2、抓取rx报文。
pcap trace rx max 100 file 1.pcap filter
#3、取消classify filter pcap设置。
classify filter pcap  del

宏定义在文件src\vlib\buffer.h中

 #define VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY 0
 #if VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY > 0
 extern void (*vlib_buffer_trace_trajectory_cb) (vlib_buffer_t * b, u32 index);
 extern void (*vlib_buffer_trace_trajectory_init_cb) (vlib_buffer_t * b);
 extern void vlib_buffer_trace_trajectory_init (vlib_buffer_t * b);
 #define VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT(b) \
   vlib_buffer_trace_trajectory_init (b);
 #else
 #define VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT(b)
#endif /* VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY */

node节点的信息存储在私有字段2中，指针：trajectory_trace，文件src\vnet\buffer.h

 typedef struct
 {
   .......
   union
   {
     struct
     {
 #if VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY > 0
       /* buffer trajectory tracing */
      u16 *trajectory_trace;
#endif
    };
 ..........
  };
} vnet_buffer_opaque2_t;

在代码中没有找到能打印trajectory_trace的地方，可能只能借助gdb了吧。
但是使用中可能存在问题，我们可以看一下vlib_buffer_copy函数中是一段代码如下：

clib_memcpy_fast (d->opaque2, s->opaque2, sizeof (s->opaque2));

默认情况下是是一个buffer对应一个trajectory_trace内存，在copy或者clone函数都是直接复制的，就会导致转发过程中判断异常。目前没有找到好的方法修改，我们借鉴其的方法利用buffer结构中pre-data字段来存储node索引。下面是我修改后的patch文件。

 1diff --git a/src/vlib/buffer.h b/src/vlib/buffer.h
 2index 42e3cdf98..472d3c27f 100755
 3--- a/src/vlib/buffer.h
 4+++ b/src/vlib/buffer.h
 5@@ -487,6 +487,8 @@ extern void (*vlib_buffer_trace_trajectory_init_cb) (vlib_buffer_t * b);
 6 extern void vlib_buffer_trace_trajectory_init (vlib_buffer_t * b);
 7 #define VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT(b) \
 8   vlib_buffer_trace_trajectory_init (b);
 9+#elif CLIB_DEBUG > 0
10+#define VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT(b) ((b)->pre_data[0] = 0)
11 #else
12 #define VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT(b)
13 #endif /* VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY */
14diff --git a/src/vlib/main.c b/src/vlib/main.c
15old mode 100644
16new mode 100755
17index 90ce53de5..c6e738eaf
18--- a/src/vlib/main.c
19+++ b/src/vlib/main.c
20@@ -1198,6 +1198,26 @@ dispatch_node (vlib_main_t * vm,
21        dispatch_pcap_trace (vm, node, frame);
22       n = node->function (vm, node, frame);
23     }
24+  #if CLIB_DEBUG > 0
25+  else if ((CLIB_DEBUG > 0) &&  frame)
26+  {
27+        int i;
28+        u32 *from;
29+        from = vlib_frame_vector_args (frame);
30+        for (i = 0; i < frame->n_vectors; i++)
31+        {
32+            vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, from[i]);
33+            b->pre_data[0]++;
34+            if (b->pre_data[0] < 32)
35+            {
36+                b->pre_data[b->pre_data[0]] = (u8)node->node_index;
37+            }
38+        }
39+        if (PREDICT_FALSE (vm->dispatch_pcap_enable))
40+            dispatch_pcap_trace (vm, node, frame);
41+        n = node->function (vm, node, frame);
42+  }
43+  #endif
44   else
45     {
46       if (PREDICT_FALSE (vm->dispatch_pcap_enable))

如果存在buffer泄露，我们可以大致根据在buffer池中找到buffer索引，多查询几个索引的node路径，能大致确认是那个接口处理存在的问题。再去详细阅读代码。