ROS2性能分析-算法笔记-算法技术

Ros2 trace

ros2 trace是ros2的官方追踪工具（基于LTTng），用来记录节点、话题、回调、生命周期等运行时事件，便于性能分析、延迟排查、卡顿定位。

安装

# 1. 安装 LTTng 与依赖
sudo apt update
sudo apt install -y lttng-tools liblttng-ust-dev python3-babeltrace
# 2. 安装 ros2trace 与分析工具（替换 humble 为你的发行版）
sudo apt install -y ros-humble-ros2trace ros-humble-tracetools-analysis
# 3. 检查是否启用追踪
source /opt/ros/humble/setup.bash
ros2 run tracetools status
# 输出：Tracing enabled 即可
```{insert\_element\_1\_}
---
### 二、常用命令（直接复制用）
#### 1）开始追踪（默认捕获所有 ROS 2 事件）
```bash
ros2 trace

1、会创建会话：~/.ros/tracing/session-xxxxxx
按 Enter 停止追踪

2、自定义事件：

# 只抓 ros2:* 所有事件
ros2 trace -u 'ros2:*'
# 抓回调 + 话题 + 服务
ros2 trace -u 'ros2:callback*' 'ros2:topic*' 'ros2:service*'

3、指定会话名（方便查找）

ros2 trace -n my_test_trace

三、查看原始追踪数据

# 用 babeltrace 可读格式输出
babeltrace ~/.ros/tracing/session-xxxxxx | less
# 过滤关键字（如 callback）
babeltrace ~/.ros/tracing/session-xxxxxx | grep callback
```{insert\_element\_3\_}
---
### 四、简单分析（画回调耗时图）
```bash
# 1. 生成分析文件
ros2 run tracetools_analysis analyze --path ~/.ros/tracing/session-xxxxxx
# 2. 画回调耗时时序图
ros2 run tracetools_analysis plot_callback_durations
```{insert\_element\_4\_}
---
### 五、常见报错
- `Permission denied`：  
  ```bash
  sudo usermod -aG tracing $USER
  newgrp tracing

Tracing disabled：
确认已安装 lttng-tools，且 ros2 run tracetools status 显示 enabled。

六、一句话场景建议

查延迟 / 卡顿：ros2 trace -u ‘ros2:callback‘
查消息丢失：ros2 trace -u ‘ros2:topic‘
查生命周期 / 节点启停：ros2 trace -u ‘ros2:lifecycle*’

是否需要重新编译ros2应用程序

ROS 2 核心（rcl/rclcpp）自带 trace 埋点
官方编译好的 ROS 2 包（apt 安装的）默认开启了 trace
你的程序只是调用 ROS 2 接口 → 自动带 trace 能力

如果显示 Tracing disabled 必须处理，但依然不用重新编译你的程序！

安装完整依赖（必须）
sudo apt install -y ros-humble-tracetools ros-humble-tracetools-read

安装 LTTng 内核追踪（核心）
sudo apt install -y lttng-tools liblttng-ust-dev linux-modules-extra-$(uname -r)

加载追踪模块（立刻生效）

sudo modprobe lttng_tracer
sudo modprobe lttng_types

现在再检查！

ros2 run tracetools status

正确输出：

Tracing enabled

最后再给你权限（避免报错）

sudo usermod -aG tracing $USER
newgrp tracing

如果出现以下问题：

ubuntu@ubuntu-YogaPro-16s-IRP8:~/docker/ubuntu22_arm$ sudo modprobe lttng_tracer
sudo modprobe lttng_types
modprobe: FATAL: Module lttng_tracer not found in directory /lib/modules/6.8.0-110-generic
modprobe: FATAL: Module lttng_types not found in directory /lib/modules/6.8.0-110-generic

使用的是桌面版 Ubuntu 内核，没有自带 LTTng 追踪内核模块！所以 modprobe 会报错：找不到模块。

sudo apt install -y lttng-modules-dkms
sudo modprobe lttng

应该显示：
Tracing enabled
追踪用户空间：

sudo apt install -y ros-humble-ros2trace ros-humble-tracetools
ros2 trace --ust

ROS2 Humble 官方 apt 安装的版本 = 默认关闭 trace，需要源码编译ros2开启trace功能：

mkdir -p ~/ros2_humble_src/src
cd ~/ros2_humble_src
curl -O https://raw.githubusercontent.com/ros2/ros2/humble/ros2.repos
vcs import src < ros2.repos
rosdep init
rosdep update
rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y
colcon build \
--cmake-args \
-DTRACETOOLS_ENABLED=ON \
-DTRACETOOLS_LTTNG_ENABLED=ON \
--packages-up-to tracetools ros2trace

编译完检查：

source ~/ros2_humble_src/install/setup.bash
ros2 run tracetools status

正确输出：

Tracing enabled