systemtab备忘

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了systemtab备忘前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

简介

安装

systemtab

  • sudo apt-get install systemtap 直接安装
  • 各版本linux安装指南
  • 通过源码安装
    源码下载
    ./configure
    make
    sudo make -k -i install
  • sudo stap -v -e ‘probe vfs.read {printf(“read performed\n”); exit()}’ (测试是否安装成功)

内核调试信息

http://ddebs.ubuntu.com/pool/main/l/linux/
uname -r 查询内核版本信息
sudo dpkg -i linux-*_amd64.ddeb

内核源码查询

  • http://kernel.ubuntu.com/git/ubuntu/ubuntu-trusty.git/refs/
  • 搜索指定内核的版本的源码

火焰图

  • https://github.com/brendangregg/FlameGraph
  • ./stackcollapse-stap.pl ./trace.txt > trace.out
  • ./flamegraph.pl ./trace.out > trace.svg
  • firefox ./trace.svg
  • 注: 火焰图 从上到下 表示堆栈顺序,每个色块表明改调用占比

systemtap 工作原理

systemtap 的核心思想是定义一个事件(event),以及给出处理该事件的句柄(Handler)。当一个特定的事件发生时,内核运行该处理句柄,就像快速调用一个子函数一样,处理完之后恢复到内核原始状态。这里有两个概念:

  • 事件(Event):systemtap 定义了很多种事件,例如进入或退出某个内核函数、定时器时间到、整个systemtap会话启动或退出等等。
  • 句柄(Handler):就是一些脚本语句,描述了当事件发生时要完成的工作,通常是从事件的上下文提取数据,将它们存入内部变量中,或者打印出来。

Systemtap 工作原理是通过将脚本语句翻译成C语句,编译成内核模块。模块加载之后,将所有探测的事件以钩子的方式挂到内核上,当任何处理器上的某个事件发生时,相应钩子上句柄就会被执行。最后,当systemtap会话结束之后,钩子从内核上取下,移除模块。整个过程用一个命令 stap 就可以完成。

stap 基本语法

  1. 1. global变量才能在注入点执行
  2. 2. 辅助函数格式 function <name>[:<type>] ( <arg1>[:<type>],... ) { <stmts> }
  3. 3. print(str) - Print the value of str.
  4. 
  5. printf(fmt) - Print a string with formatting similar to the printf function in C.
  6. 
  7. sprintf(fmt) - Return a string with formatting similar to the sprintf function in C.
  8. 
  9. strlen(str) - Return the number of characters in str.
  10. 
  11. isinstr(str1,str2) - Return 1 if the str1 contains the str2.
  12. 
  13. strtol(str,base) - Convert a numerical value with the specified base stored in a string to an
  14. integer.
  15. 
  16. exit() - Exit the running script.
  17. 
  18. probefunc() - Return the name of the function being probed.
  19. 
  20. execname() - Return the name of the current running process.
  21. 
  22. pid() - Return the process id of the current process.
  23. 
  24. pp() - Return current kernel function info.
  25.  
  26. uid() - Return the user ID of the current process.
  27. 
  28. cpu() - Return the cpu number the current process is exe
  29. 4. 元素存在 if ([4,"hello"] in foo) {}
  30. 5. 统计类型
  31. arg<<< 3 # 相当于 arg += b
  32. @count(g_value):所有统计操作的操作次数
  33. @sum(g_value):所有统计操作的操作数的总和
  34. @min(g_value):所有统计操作的操作数的最小值
  35. @max(g_value):所有统计操作的操作数的最大值
  36. @avg(g_value):所有统计操作的操作数的平均值

demo

打印open调用的执行时间

  1. global time
  2. probe syscall.open {
  3. time[tid()] = gettimeofday_ns()
  4. }
  5. probe kernel.function("sys_open").return {
  6. if(time[tid()]) {
  7. printf("sys_open took %d ns to execute %s\n",gettimeofday_ns() - time[tid()],execname())
  8. delete time[tid()]
  9. }
  10. }

注意事项

  • stap -V 查看systemtap 版本2.*版本无法打印堆栈信息,可以手动安装3.*版本
  • 安装内核调试信息,一定要安装和当前系统相同的版本,可以禁止系统版本自动更新,避免更新导致不一致

参考资料

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