]> git.cworth.org Git - apitrace/blob - README.markdown
docs: Eliminate most references to glretrace.
[apitrace] / README.markdown
1 About **apitrace**
2 ==================
3
4 **apitrace** consists of a set of tools to:
5
6 * trace OpenGL, OpenGL ES, Direct3D, and DirectDraw APIs calls to a file;
7
8 * retrace OpenGL and OpenGL ES calls from a file;
9
10 * inspect OpenGL state at any call while retracing;
11
12 * visualize and edit trace files.
13
14 See the [apitrace homepage](http://apitrace.github.com/) for more details.
15
16
17 Obtaining **apitrace**
18 ======================
19
20 To obtain apitrace either [download the latest
21 binaries](https://github.com/apitrace/apitrace/downloads) for your platform if
22 available, or follow the instructions in INSTALL.markdown to build it yourself.
23 On 64bits Linux and Windows platforms you'll need apitrace binaries that match
24 the architecture (32bits or 64bits) of the application being traced.
25
26
27 Basic usage
28 ===========
29
30 Run the application you want to trace as
31
32     apitrace trace --api API /path/to/application [args...]
33
34 and it will generate a trace named `application.trace` in the current
35 directory.  You can specify the written trace filename by passing the
36 `--output` command line option.
37
38 Problems while tracing (e.g, if the application uses calls/parameters
39 unsupported by apitrace) will be reported via stderr output on Unices.  On
40 Windows you'll need to run
41 [DebugView](http://technet.microsoft.com/en-us/sysinternals/bb896647) to view
42 these messages.
43
44 Follow the "Tracing manually" instructions below if you cannot obtain a trace.
45
46 View the trace with
47
48     apitrace dump application.trace
49
50 Replay an OpenGL trace with
51
52     apitrace retrace application.trace
53
54 Pass the `--sb` option to use a single buffered visual.  Pass `--help` to
55 `apitrace retrace` for more options.
56
57
58 Basic GUI usage
59 ===============
60
61 Start the GUI as
62
63     qapitrace application.trace
64
65 You can also tell the GUI to go directly to a specific call
66
67     qapitrace application.trace 12345
68
69
70 Advanced command line usage
71 ===========================
72
73
74 Call sets
75 ---------
76
77 Several tools take `CALLSET` arguments, e.g:
78
79     apitrace dump --calls=CALLSET foo.trace
80     apitrace dump-images --calls=CALLSET foo.trace
81
82 The call syntax is very flexible. Here are a few examples:
83
84  * `4`             one call
85
86  * `0,2,4,5`       set of calls
87
88  * `"0 2 4 5"`     set of calls (commas are optional and can be replaced with whitespace)
89
90  * `0-100/2`       calls 1, 3, 5, ...,  99
91
92  * `0-1000/draw`   all draw calls between 0 and 1000
93
94  * `0-1000/fbo`    all fbo changes between calls 0 and 1000
95
96  * `frame`         all calls at end of frames
97
98  * `@foo.txt`      read call numbers from `foo.txt`, using the same syntax as above
99
100
101
102 Tracing manually
103 ----------------
104
105 ### Linux ###
106
107 On 64 bits systems, you'll need to determine ether the application is 64 bits
108 or 32 bits.  This can be done by doing
109
110     file /path/to/application
111
112 But beware of wrapper shell scripts -- what matters is the architecture of the
113 main process.
114
115 Run the GLX application you want to trace as
116
117     LD_PRELOAD=/path/to/apitrace/wrappers/glxtrace.so /path/to/application
118
119 and it will generate a trace named `application.trace` in the current
120 directory.  You can specify the written trace filename by setting the
121 `TRACE_FILE` environment variable before running.
122
123 For EGL applications you will need to use `egltrace.so` instead of
124 `glxtrace.so`.
125
126 The `LD_PRELOAD` mechanism should work with the majority applications.  There
127 are some applications (e.g., Unigine Heaven, Android GPU emulator, etc.), that
128 have global function pointers with the same name as GL entrypoints, living in a
129 shared object that wasn't linked with `-Bsymbolic` flag, so relocations to
130 those globals function pointers get overwritten with the address to our wrapper
131 library, and the application will segfault when trying to write to them.  For
132 these applications it is possible to trace by using `glxtrace.so` as an
133 ordinary `libGL.so` and injecting it via `LD_LIBRARY_PATH`:
134
135     ln -s glxtrace.so wrappers/libGL.so
136     ln -s glxtrace.so wrappers/libGL.so.1
137     ln -s glxtrace.so wrappers/libGL.so.1.2
138     export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/apitrace/wrappers:$LD_LIBRARY_PATH
139     export TRACE_LIBGL=/path/to/real/libGL.so.1
140     /path/to/application
141
142 If you are an application developer, you can avoid this either by linking with
143 `-Bsymbolic` flag, or by using some unique prefix for your function pointers.
144
145 See the `ld.so` man page for more information about `LD_PRELOAD` and
146 `LD_LIBRARY_PATH` environment flags.
147
148 To trace the application inside gdb, invoke gdb as:
149
150     gdb --ex 'set exec-wrapper env LD_PRELOAD=/path/to/glxtrace.so' --args /path/to/application
151
152 ### Android ###
153
154 The following instructions should work at least for Android Ice Scream
155 Sandwitch:
156
157 For standalone applications the instructions above for Linux should
158 work. To trace applications started from within the Android VM process
159 (`app_process` aka zygote) you'll have to wrap this process and enable
160 tracing dynamically for the application to be traced.
161
162 - Wrapping the android main VM process:
163
164   In the Android root /init.rc add the `LD_PRELOAD` setting to zygote's
165   environment in the 'service zygote' section:
166
167         service zygote ...
168            setenv LD_PRELOAD /data/egltrace.so
169            ...
170
171   Note that ICS will overwrite the /init.rc during each boot with the
172   version in the recovery image. So you'll have to change the file in
173   your ICS source tree, rebuild and reflash the device.
174   Rebuilding/reflashing only the recovery image should be sufficient.
175
176 - Copy egltrace.so to /data
177
178   On the host:
179
180         adb push /path/to/apitrace/build/wrappers/egltrace.so /data
181
182 - Adjust file permissions to store the trace file:
183
184   By default egltrace.so will store the trace in
185   `/data/app_process.trace`. For this to work for applications running
186   with a uid other than 0, you have to allow writes to the `/data`
187   directory on the device:
188
189         chmod 0777 /data
190
191 - Enable tracing for a specific process name:
192
193   To trace for example the Settings application:
194
195         setprop debug.apitrace.procname com.android.settings
196
197   In general this name will match what `ps` reports.
198
199 - Start the application:
200
201   If the application was already running, for example due to ICS's way
202   of pre-starting the apps, you might have to kill the application
203   first:
204
205         kill <pid of app>
206
207   Launch the application for example from the application menu.
208
209 ### Mac OS X ###
210
211 Run the application you want to trace as
212
213     DYLD_LIBRARY_PATH=/path/to/apitrace/wrappers /path/to/application
214
215 Note that although Mac OS X has an `LD_PRELOAD` equivalent,
216 `DYLD_INSERT_LIBRARIES`, it is mostly useless because it only works with
217 `DYLD_FORCE_FLAT_NAMESPACE=1` which breaks most applications.  See the `dyld` man
218 page for more details about these environment flags.
219
220 ### Windows ###
221
222 When tracing third-party applications, you can identify the target
223 application's main executable, either by:
224
225 * right clicking on the application's icon in the _Start Menu_, choose
226   _Properties_, and see the _Target_ field;
227
228 * or by starting the application, run Windows Task Manager (taskmgr.exe), right
229   click on the application name in the _Applications_ tab, choose _Go To Process_,
230   note the highlighted _Image Name_, and search it on `C:\Program Files` or
231   `C:\Program Files (x86)`.
232
233 On 64 bits Windows, you'll need to determine ether the application is a 64 bits
234 or 32 bits. 32 bits applications will have a `*32` suffix in the _Image Name_
235 column of the _Processes_ tab of _Windows Task Manager_ window.
236
237 Copy the appropriate `opengl32.dll`, `d3d8.dll`, or `d3d9.dll` from the
238 wrappers directory to the directory with the application you want to trace.
239 Then run the application as usual.
240
241 You can specify the written trace filename by setting the `TRACE_FILE`
242 environment variable before running.
243
244
245 Emitting annotations to the trace
246 ---------------------------------
247
248 From OpenGL applications you can embed annotations in the trace file through the
249 [`GL_GREMEDY_string_marker`](http://www.opengl.org/registry/specs/GREMEDY/string_marker.txt)
250 and
251 [`GL_GREMEDY_frame_terminator`](http://www.opengl.org/registry/specs/GREMEDY/frame_terminator.txt)
252 GL extensions.
253
254 **apitrace** will advertise and intercept these GL extensions independently of
255 the GL implementation.  So all you have to do is to use these extensions when
256 available.
257
258 For example, if you use [GLEW](http://glew.sourceforge.net/) to dynamically
259 detect and use GL extensions, you could easily accomplish this by doing:
260
261     void foo() {
262     
263       if (GLEW_GREMEDY_string_marker) {
264         glStringMarkerGREMEDY(0, __FUNCTION__ ": enter");
265       }
266       
267       ...
268       
269       if (GLEW_GREMEDY_string_marker) {
270         glStringMarkerGREMEDY(0, __FUNCTION__ ": leave");
271       }
272       
273     }
274
275 This has the added advantage of working equally well with gDEBugger.
276
277
278 From OpenGL ES applications you can embed annotations in the trace file through the
279 [`GL_EXT_debug_marker`](http://www.khronos.org/registry/gles/extensions/EXT/EXT_debug_marker.txt)
280 extension.
281
282
283 For Direct3D applications you can follow the standard procedure for
284 [adding user defined events to Visual Studio Graphics Debugger / PIX](http://msdn.microsoft.com/en-us/library/vstudio/hh873200.aspx):
285
286 - `D3DPERF_BeginEvent`, `D3DPERF_EndEvent`, and `D3DPERF_SetMarker` for D3D9 applications.
287
288 - `ID3DUserDefinedAnnotation::BeginEvent`,
289   `ID3DUserDefinedAnnotation::EndEvent`, and
290   `ID3DUserDefinedAnnotation::SetMarker` for D3D11.1 applications.
291
292
293 Dump GL state at a particular call
294 ----------------------------------
295
296 You can get a dump of the bound GL state at call 12345 by doing:
297
298     apitrace retrace -D 12345 application.trace > 12345.json
299
300 This is precisely the mechanism the GUI obtains its own state.
301
302 You can compare two state dumps by doing:
303
304     apitrace diff-state 12345.json 67890.json
305
306
307 Comparing two traces side by side
308 ---------------------------------
309
310     apitrace diff trace1.trace trace2.trace
311
312 This works only on Unices, and it will truncate the traces due to performance
313 limitations.
314
315
316 Recording a video with FFmpeg
317 -----------------------------
318
319 You can make a video of the output by doing
320
321     apitrace dump-images -o - application.trace \
322     | ffmpeg -r 30 -f image2pipe -vcodec ppm -i pipe: -vcodec mpeg4 -y output.mp4
323
324
325 Trimming a trace
326 ----------------
327
328 You can make a smaller trace by doing:
329
330     apitrace trim --callset 100-1000 -o trimed.trace applicated.trace
331
332 If you need precise control over which calls to trim you can specify the
333 individual call numbers a plaintext file, as described in the 'Call sets'
334 section above.
335
336
337 Profiling a trace
338 -----------------
339
340 You can perform gpu and cpu profiling with the command line options:
341
342  * `--pgpu` record gpu times for frames and draw calls.
343
344  * `--pcpu` record cpu times for frames and draw calls.
345
346  * `--ppd` record pixels drawn for each draw call.
347
348 The results from this can then be read by hand or analysed with a script.
349
350 `scripts/profileshader.py` will read the profile results and format them into a
351 table which displays profiling results per shader.
352
353 For example, to record all profiling data and utilise the per shader script:
354
355     apitrace retrace --pgpu --pcpu --ppd foo.trace | ./scripts/profileshader.py
356
357
358 Advanced usage for OpenGL implementors
359 ======================================
360
361 There are several advanced usage examples meant for OpenGL implementors.
362
363
364 Regression testing
365 ------------------
366
367 These are the steps to create a regression test-suite around **apitrace**:
368
369 * obtain a trace
370
371 * obtain reference snapshots, by doing on a reference system:
372
373         mkdir /path/to/reference/snapshots/
374         apitrace dump-images -o /path/to/reference/snapshots/ application.trace
375
376 * prune the snapshots which are not interesting
377
378 * to do a regression test, use `apitrace diff-images`:
379
380         apitrace dump-images -o /path/to/test/snapshots/ application.trace
381         apitrace diff-images --output summary.html /path/to/reference/snapshots/ /path/to/test/snapshots/
382
383
384 Automated git-bisection
385 -----------------------
386
387 With tracecheck.py it is possible to automate git bisect and pinpoint the
388 commit responsible for a regression.
389
390 Below is an example of using tracecheck.py to bisect a regression in the
391 Mesa-based Intel 965 driver.  But the procedure could be applied to any GL
392 driver hosted on a git repository.
393
394 First, create a build script, named build-script.sh, containing:
395
396     #!/bin/sh
397     set -e
398     export PATH=/usr/lib/ccache:$PATH
399     export CFLAGS='-g'
400     export CXXFLAGS='-g'
401     ./autogen.sh --disable-egl --disable-gallium --disable-glut --disable-glu --disable-glw --with-dri-drivers=i965
402     make clean
403     make "$@"
404
405 It is important that builds are both robust, and efficient.  Due to broken
406 dependency discovery in Mesa's makefile system, it was necessary invoke `make
407 clean` in every iteration step.  `ccache` should be installed to avoid
408 recompiling unchanged source files.
409
410 Then do:
411
412     cd /path/to/mesa
413     export LIBGL_DEBUG=verbose
414     export LD_LIBRARY_PATH=$PWD/lib
415     export LIBGL_DRIVERS_DIR=$PWD/lib
416     git bisect start \
417         6491e9593d5cbc5644eb02593a2f562447efdcbb 71acbb54f49089b03d3498b6f88c1681d3f649ac \
418         -- src/mesa/drivers/dri/intel src/mesa/drivers/dri/i965/
419     git bisect run /path/to/tracecheck.py \
420         --precision-threshold 8.0 \
421         --build /path/to/build-script.sh \
422         --gl-renderer '.*Mesa.*Intel.*' \
423         --retrace=/path/to/glretrace \
424         -c /path/to/reference/snapshots/ \
425         topogun-1.06-orc-84k.trace
426
427 The trace-check.py script will skip automatically when there are build
428 failures.
429
430 The `--gl-renderer` option will also cause a commit to be skipped if the
431 `GL_RENDERER` is unexpected (e.g., when a software renderer or another GL
432 driver is unintentionally loaded due to missing symbol in the DRI driver, or
433 another runtime fault).
434
435
436 Side by side retracing
437 ----------------------
438
439 In order to determine which draw call a regression first manifests one could
440 generate snapshots for every draw call, using the `-S` option.  That is, however,
441 very inefficient for big traces with many draw calls.
442
443 A faster approach is to run both the bad and a good GL driver side-by-side.
444 The latter can be either a previously known good build of the GL driver, or a
445 reference software renderer.
446
447 This can be achieved with retracediff.py script, which invokes glretrace with
448 different environments, allowing to choose the desired GL driver by
449 manipulating variables such as `LD_LIBRARY_PATH`, `LIBGL_DRIVERS_DIR`, or
450 `TRACE_LIBGL`.
451
452 For example, on Linux:
453
454     ./scripts/retracediff.py \
455         --ref-env LD_LIBRARY_PATH=/path/to/reference/GL/implementation \
456         --retrace /path/to/glretrace \
457         --diff-prefix=/path/to/output/diffs \
458         application.trace
459
460 Or on Windows:
461
462     python scripts\retracediff.py --retrace \path\to\glretrace.exe --ref-env TRACE_LIBGL=\path\to\reference\opengl32.dll application.trace
463
464
465 [![githalytics.com alpha](https://cruel-carlota.pagodabox.com/c1062ad633aa7a458e9d7520021307e4 "githalytics.com")](http://githalytics.com/apitrace/apitrace)